了解Armor Blunt Trauma背后对开发有效的个人弹道保护解决方案非常重要。即使盔甲停止了子弹，仍然可以传递给身体。

通过当今的标准，对塑料叶片进行评估保护，并且仅测量残留的背面变形。盔甲背后的钝器没有研究过。

为改善保护评估过程，国防科学和技术实验室（DSTL）开发了一个测试钻机。目标是简化测试过程并在影响过程中进行测量。杜邦改进了这款第一件机并开发了动态创伤分析仪（DTA）。DTA由三个主要部分组成：

• 用半圆柱形橡胶做的胸代用品
• 持有替代品和肩带的钢框架持有待测试的保护溶液
• 从框架中分离出来的测量系统

数字图像相关（DIC）配置也是可能的。

为了开发新的保护解决方案，杜邦对数字再现DTA的行为感兴趣。该过程可以分为三个步骤：

• 重现威胁（子弹）
• 复制杜邦产品(凯夫拉®面料)
• 再现DTA

的威胁

本研究考虑使用NIJ III-A级的个人防护用品。因此，相关的子弹是:

• 9mm fmj rn remington
• 0.44玛格南SJHP雷明顿
• 点357马格南SJSP雷明顿手枪

CEDREM已经建立了这些子弹的三维数值模型。它们由一个铅芯和一个铜外壳组成。斯坦伯格物质定律代表这些成分，与Mie-Grüneisen状态方程相关。网格由三维六面体组成。

保护产品

杜邦产品是Kevlar®XP™S103。它是在+ 45°和-45°定向的2个芳族聚酰胺层的非卷曲织物（NCF）。可以调查许多数值策略以代表该产品探索不同的元素类型（壳或固体）和不同的尺度（微观，介相镜，宏观）。

没有调查显微方法，因为它需要重型模型和长计算时间。

宏观方法是最典型的。使用类型11财产卡（SH_Sandw）和25型材料卡（Compsh）进行研究。

采用KTex工具研究介观方法。他们帮助建立许多类型的复合织物的有限元模型(UD, 2D, 3D…)在纱线的规模。它们还有助于模拟特定于复合材料的制造过程，并分析它们对最终部件机械性能的影响。

比较两种类型的元素，固体和壳。通过纤维的横截面的可变厚度用于向壳体元件提供椭圆形。

杜邦保护溶液由10层的NCF组成，由两种策略表示。

的DTA

DTA由白色超弹性橡胶材料组成。通过准静态和动态压缩试验对其进行表征并评估其应变率相关性。

DTA组件采用三维实体单元进行网格划分。研究了不同的材料定律:第42定律(奥格登定律)、第70定律(粘弹性泡沫定律)和第36定律(表格塑料定律)。

为了验证这些数值模型，模拟了对DTA的9mm子弹影响。杜邦保护产物的介于思科网状斑块与宏观织物连接以加速计算。

为了验证模型的有效性，可以将模型的最大后端面变形量和测量时的时间与实验结果进行比较。

该模拟还显示出与实验中相同数量的穿孔层，这是评估其有效性的良好方法。

为了降低计算时间，实施了杜邦产品的宏观材料规律。介观和宏观方法显示出几乎相同的结果。

考虑到该策略具有较好的宏观模型精度和较低的计算时间，对其他威胁进行了验证。

有了这些结果，子弹，DTA和杜邦产品的数值模型被认为是有效的，并实现了研究的第一个目标。

第二点是在模拟中，用人体的数值模型HUByx代替DTA。HUByx的开发是为了模拟体内和内脏的压力传播。

为了验证Hubyx，使用各种频率和各种位置的各种撞击器再现来自文献的一些钝的影响。验证了Merkle等人的压力传播。在爆炸载荷下以人躯干代理为特色的实验。

当通过Hubyx替换DTA时，可以很容易地看到人的可变性。

由于DTA是肺的代表，其背面变形应与HUByx肺的变形相匹配。但当DTA是均匀材料且冲击位置几乎没有影响时，这在真实物体上是完全不同的。撞击一根肋骨，两根肋骨之间或腹部之间，身体的行为会有所不同。

下面的曲线显示了在DTA上注射，在肋骨上注射和在两根肋骨之间注射时肺的位移。

DTA似乎是一个很好的胸部平均，因为它的结果是在两个数值配置结果之间。

当观察对胃的冲击时，肺移位不能再被观察到。一个好的解决方案是测量皮肤或肋骨的位移。

正如预期的那样，腹部打针的皮肤位移比肋骨打针的皮肤位移要高，因为在这个位置没有胸腔使身体变硬。蓝色和红色的曲线显示了可以用HUByx研究的身体变异性。

总之，DTA被突出显示为新工具，以动态和有效地评估保护解决方案。Ktex家庭工具可以帮助代表编织保护解决方案，即使它们对2D和3D编织更有用。Hubyx是一种良好的代理，用于模拟对人体的影响。可以对人体对织造解决方案的耦合子弹撞击。可以想象改善恒星的不同方式。最重要的是找到一种方法来将机械测量与损伤阈值联系起来的机械测量值（应力，应变，压力......）。另一个将在高速载荷和应变速率下工作以准确地预测骨骼材料以准确地预测骨折。最后，这项研究已经绘制了占据预测潜在伤害的可能性（胸骨，脊柱，胃，头部）的可能性。

如果您想了解更多信息，请访问Ktex家族和恒h解决方案页面。

这款客人在Cedrem的工程师的Edouard Ferry写道的创新情报的贡献。CEDREM的Hubyx软件是人体的有限元模型，用于模拟所有骨骼和器官以及它们之间的内部流体，使得压力波在体内的传播。CEDREM的Ktex家族软件是一组专用于纱线规模建模复合材料的工具，考虑到制造过程对其机械性能的影响。HUByx和KTex系列产品均可通过Altair合作伙伴联盟．