《表1 必然碰撞时人造金刚石体积分数分布表》

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《人造金刚石填充聚酰亚胺树脂基复合材料防刺性能》

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从人造金刚石之间存在空隙角度考虑，当刀尖（视作圆形）直径（测得标准刀具直径为30μm）大于人造金刚石之间的间隙宽度w时，即w≤30μm时，刀具的每次刺扎必然会碰撞到至少1粒金刚石，见图5。对此，对必然发生碰撞时的最小人造金刚石填充体积分数Vf进行计算。图6示出临界条件下的圆形人造金刚石重复单元。将碰撞时人造金刚石的截面当做圆形截面考虑，其中黑虚线加粗的部分作为表征该结构的的基本结构单元，加斜线圆圈为刀具刀尖正好碰撞时的临界条件。此时等效圆的半径r与人造金刚石粒径的关系为r=0.5×粒径，w=30μm。基本单元的面积，其中人造金刚石所在的圆形面积为S1=2πr2，人造金刚石占总面积的比例即填充面积分数为S1/S，同厚度下即为填充体积分数。计算结果如表1所示。