芳纶平纹织物是柔性防护服防弹芯层的主要组成部分,但是由于织物层间以及面内纤维约束的影响,芳纶纤维不能充分发挥其优异的力学性能,不利于芳纶平纹织物的抗侵彻能力。因此,为了改善其防护性能,本课题从两个方面研究了纤维约束对芳纶平纹织物抗侵彻性能的影响:一、层间约束,通过改变靶体层间间距,弱化靶体厚度方向上的纤维约束;二、层内约束,通过线迹缝合和平针/平纹复合结构增加靶体平面内的纤维约束。主要有以下几点发现:（1）织物靶体厚度方向上层间间距的存在削弱了背弹面对迎弹面的约束,增大了迎弹面的应变能和动能,同时缓解了冲击区域的应力集中现象,改善了叠层织物靶体的能量吸收能力。其能量吸收值随着标准间距G的增加呈现先增加后减少的趋势。对于所有类型的织物靶体来说,能够提供最佳吸能的临界G值在2.5到5之间。在相同厚度的靶体中,不同层间间距的叠层试样靶体（两层+（G=7.5）+两层+（G=2.5）+两层）比相同层间间距的叠层试样靶体（两层+（G=5）+两层+（G=5）+两层）表现出更佳的能量吸收能力。另外,有限元数值模拟预测表明,增加叠层织物靶体的层间间距和弹丸的冲击速度有利于提高靶体迎弹面的能量吸收效率,但是不利于靶体背弹面的能量吸收。（2）平面内缝合线迹的引入有利于提升平纹织物中经、纬纱之间的摩擦约束。抽拔实验表明,缝合试样的抽拔力峰值与缝合线迹数量成正比,其中,具有一条缝合线迹试样的抽拔力峰值是未缝合平纹织物的600%。弹道试验结果表明,缝合技术可以显著提高平纹织物的能量吸收值,具有更好的防弹性能。同时还发现,随着弹丸冲击速度的增加,织物的抗侵彻性能下降,这与柔性靶体的弹性响应和非弹性响应有关。另外,缝合试样的能量吸收值随着缝合线迹密度的增大而增大,而其贯穿比吸能呈现先增大后降低的趋势,单位面密度内,每隔一根纱线缝合试样表现出最好的能量吸收能力。有限元数值分析表明,缝合线迹的存在迫使纤维通过断裂吸收弹丸动能,同时改善了织物的应变能和动能,提升了织物的抗侵彻性能。（3）平面内插入平针组织有助于增加平纹织物抵御纱线抽拔的能力,另外发现,拔出力峰值随着纱线抽拔速度的增加而增大。弹丸侵彻实验结果表明,平针组织的复合提升了平纹织物的抗侵彻能力,其中,平针/平纹复合织物的弹道极限V50为71.6 m/s,比纯平纹织物高约18.3%。由平针/平纹复合织物组成的单层和多层系统在不同冲击速度下都表现出较好的能量吸收性能。研究还发现,织物受到弹丸冲击后,平针/平纹复合区域的材料发生二次形变,该形变缓冲了冲击位置的应力集中,延长了弹丸与主纱的啮合时间,有助于纱线拉出过程中的能量耗散。此外,它还有助于扩大应变分布的范围,提高平纹织物的防弹性能。