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龙图腾网获悉中北大学申请的专利基于应变率的纤维布/树脂防弹材料弹道冲击性能预测与结构设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118016209B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410084554.8，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权基于应变率的纤维布/树脂防弹材料弹道冲击性能预测与结构设计方法是由刘亚青;邰杰宇;陈启晖;赵贵哲设计研发完成，并于2024-01-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于应变率的纤维布/树脂防弹材料弹道冲击性能预测与结构设计方法在说明书摘要公布了：本发明具体涉及一种基于应变率的纤维布树脂防弹材料弹道冲击性能预测与结构设计方法；包括以下步骤：（1）建立纤维布、树脂和子弹的模型；（2）由防弹需求确定应变率，建立纤维布和树脂材料参数与应变率的关系；（3）确定与应变率相关的内聚力参数；（4）确定与应变率相关的失效准则；（5）根据弹道冲击要求确定子弹速度和边界条件并通过调用VUMAT子程序对模型进行计算分析，预测预设计纤维布树脂材料弹道冲击过程中的损伤行为；（6）通过实验验证模型的有效性，并通过修正预设计结构和优化材料参数对模型进行修正；（7）获得具有所需弹道冲击性能的纤维布树脂防弹材料的结构；本发明的模型具有真实的纤维布树脂防弹材料的几何形状。

本发明授权基于应变率的纤维布/树脂防弹材料弹道冲击性能预测与结构设计方法在权利要求书中公布了：1.一种基于应变率的纤维布树脂防弹材料弹道冲击性能预测与结构设计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据预设计的纤维布树脂防弹材料的结构参数，分别建立纤维布、树脂和子弹的模型；建立12模型用于弹道冲击有限元模拟，其中弹道冲击区域为中尺度模型，其余部分为均匀连续模型；所述纤维布为有机合成纤维布中的一种或多种的组合物，单层厚度为0.1～2.0mm，面密度为100～1000gm2；树脂为环氧树脂、不饱和聚酯树脂和酚醛树脂中的一种或多种的混合物；S2、测试纤维布和树脂的拉伸力学性能，根据防弹性能要求设置与应变率相关的加载速率，获得多种加载速率下纤维布与树脂的拉伸性能，设置与防弹性能要求对应的应变率，建立纤维布与树脂拉伸性能与应变率的关系；S3、对纤维布树脂防弹材料进行I和Ⅱ型断裂韧性测试，设置对应不同弹道冲击性能的不同应变率，建立Ⅰ和Ⅱ型载荷-位移曲线，确定与应变率相关的内聚力刚度、Ⅰ型断裂能、Ⅱ型断裂能；S4、基于二维Hashin复合材料失效准则，确定与应变率相关的三维Hashin复合材料失效准则并编入VUMAT子程序中；与应变率相关的三维Hashin复合材料失效准则中的损伤演化的计算公式为： 式中：dI为损伤变量；为相应方向的弹性应变；为相应方向的起始弹性应变；为相应损伤变量达到1时的最终失效，ft、fc、mt和mc分别表示纤维拉伸、纤维压缩、基体拉伸和基体压缩；α为方向修正系数；S5、对预设计的纤维布树脂防弹材料进行弹道冲击有限元模拟，得到对应的纤维布树脂防弹材料的弹道侵彻行为；S6、对有限元模型进行实验验证，制备纤维布树脂防弹材料并进行弹道冲击实验，获得弹道冲击的极限速度的实测结果；当预设计的纤维布树脂防弹材料弹道极限速度的实测值与有限元模拟值的差值超过10％时，重新进入S1步骤，通过改变预设计结构并优化材料参数进行模型修正；直到纤维布树脂防弹材料弹道极限速度的实测值与有限元模拟值的差值不超过10％时，确定模型有效；S7、获得具有所需弹道冲击性能的纤维布树脂防弹材料的结构。

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