Il-fatturi li jaffettwaw il-prestazzjoni tal-balal tal-armatura tal-ġisem jistgħu jitqiesu minn żewġ aspetti: il-projettili li jinteraġixxu (balal jew shrapnel) u l-materjal li ma jgħaddix mill-balal. Safejn huwa kkonċernat il-projettili, l-enerġija kinetika, il-forma u l-materjal tiegħu huma fatturi importanti li jiddeterminaw il-penetrazzjoni tiegħu.
Balal ordinarji, speċjalment balal bil-qalba taċ-ċomb jew bil-qalba ta 'l-azzar ordinarji, se jiddeformaw meta jiġu f'kuntatt ma' materjali li ma jagħmlux ħsara lill-balal. F'dan il-proċess, parti konsiderevoli tal-enerġija kinetika tal-bullet tiġi kkunsmata, u b'hekk titnaqqas b'mod effettiv il-forza ta 'penetrazzjoni tal-bullet, li hija aspett importanti tal-mekkaniżmu ta' assorbiment tal-enerġija tal-bullet. Għal bombi, granati, u shrapnels oħra jew frammenti sekondarji ffurmati minn balal, is-sitwazzjoni hija differenti b'mod sinifikanti. Dawn ix-shrapnels għandhom forom irregolari, truf li jaqtgħu, piż ħafif u daqs żgħir, u mhux se jiddeformaw wara li jolqtu materjali bulletproof, speċjalment materjali bulletproof rotob. B'mod ġenerali, il-veloċità ta 'dan it-tip ta' debris mhix għolja, iżda l-ammont huwa kbir u dens.
Iċ-ċavetta għall-assorbiment tal-enerġija ta 'frammenti bħal dawn minn armatura tal-ġisem artab tinsab fil-fatt li l-frammenti jaqtgħu, jiġġebbed u jkissru l-ħjut tad-drapp ballistiku, u jikkawżaw l-interazzjoni bejn il-ħjut fid-drapp u s-saffi differenti tad-drapp, li jirriżulta fid-deformazzjoni ġenerali tad-drapp. Fil-proċessi msemmija hawn fuq, il-frammenti jaħdmu għal barra, u b'hekk jikkunsmaw l-enerġija tagħhom stess. Fiż-żewġ tipi ta 'proċess ta' assorbiment tal-enerġija tal-ġisem ta 'hawn fuq, parti żgħira tal-enerġija tiġi kkonvertita f'enerġija tas-sħana permezz ta' frizzjoni (fibra/fibra, fibra/balal), u kkonvertita f'enerġija tal-ħoss permezz tal-impatt. F'termini ta 'materjali kontra l-balal, sabiex jissodisfaw ir-rekwiżiti ta' korazza tal-ġisem biex jassorbu l-enerġija kinetika ta 'balal u projettili oħra sa l-akbar punt, il-materjali kontra l-balal għandu jkollhom qawwa għolja, toughness tajba, u kapaċitajiet qawwija ta' assorbiment ta 'enerġija. Il-materjali użati fl-armatura tal-ġisem, speċjalment l-armatura tal-ġisem artab, huma prinċipalment fibri ta 'prestazzjoni għolja. Dawn il-fibri ta 'prestazzjoni għolja huma kkaratterizzati minn qawwa għolja u modulu għoli. Għalkemm xi fibri ta 'prestazzjoni għolja bħal fibra tal-karbonju jew fibra tal-boron għandhom qawwa għolja, bażikament mhumiex adattati għall-armatura tal-ġisem minħabba flessibilità fqira, qawwa baxxa ta' tkissir, diffikultà fl-għażil u l-ipproċessar, u prezz għoli.
Speċifikament, għal drappijiet ballistiċi, l-effett bulletproof tiegħu jiddependi prinċipalment fuq l-aspetti li ġejjin: saħħa tat-tensjoni tal-fibra, elongazzjoni tal-fibra waqt il-waqfa u xogħol fil-waqfa, modulu tal-fibra, orjentazzjoni tal-fibra u veloċità tat-trażmissjoni tal-mewġ tal-istress, fibra Il-finezza tal-fibra, il-mod kif il- fibra hija mmuntata, il-piż tal-fibra għal kull unità ta 'żona, l-istruttura u l-karatteristiċi tal-wiċċ tal-ħajt, l-istruttura tad-drapp, il-ħxuna tas-saff tal-malji tal-fibra, in-numru ta' saffi tas-saff tal-malji jew is-saff tad-drapp, eċċ. il-prestazzjoni tal-materjal tal-fibra użat għar-reżistenza għall-impatt tiddependi fuq l-enerġija tat-tkissir tal-fibra u l-veloċità tat-trażmissjoni tal-mewġa tal-istress. Il-mewġa ta 'tensjoni hija meħtieġa li tinfirex malajr kemm jista' jkun, u l-enerġija tal-ksur tal-fibra taħt impatt ta 'veloċità għolja għandha tkun għolja kemm jista' jkun. Ix-xogħol tal-qsim tat-tensjoni ta 'materjal huwa l-enerġija li l-materjal għandu biex jirreżisti l-ħsara minn forzi esterni, u hija funzjoni relatata mas-saħħa tat-tensjoni u d-deformazzjoni tat-titwil. Għalhekk, teoretikament, iktar ma tkun għolja s-saħħa tat-tensjoni, iktar tkun b'saħħitha l-kapaċità ta 'deformazzjoni ta' elongazzjoni tal-materjal, akbar ikun il-potenzjal għall-assorbiment tal-enerġija.
Madankollu, fil-prattika, il-materjal użat għall-armatura tal-ġisem mhux permess li jkollu deformazzjoni eċċessiva, għalhekk il-fibra użata għall-korazza tal-ġisem għandu jkollha wkoll reżistenza ogħla għad-deformazzjoni, jiġifieri modulu għoli. L-influwenza tal-istruttura tal-ħajt fuq ir-reżistenza ballistika hija dovuta għad-differenza fir-rata ta 'utilizzazzjoni tas-saħħa tal-fibra waħda u l-kapaċità ġenerali ta' deformazzjoni ta 'titwil tal-ħajt minħabba drappijiet differenti tal-ħajt. Il-proċess tat-tkissir tal-ħajt l-ewwelnett jiddependi fuq il-proċess tat-tkissir tal-fibra, iżda minħabba li huwa aggregat, hemm differenza kbira fil-mekkaniżmu tat-tkissir. Jekk il-finezza tal-fibra hija multa, it-taħbil fil-ħajt huwa aktar strett, u l-forza hija aktar uniformi, u b'hekk tiżdied is-saħħa tal-ħajt. Barra minn hekk, id-dritta u l-paralleliżmu tal-arranġament tal-fibra fil-ħajt, in-numru ta 'trasferimenti tas-saffi ta' ġewwa u ta 'barra, u l-brim tal-ħajt għandhom influwenza importanti fuq il-proprjetajiet mekkaniċi tal-ħajt, speċjalment is-saħħa tat-tensjoni u t-titwil fil-waqfa. Barra minn hekk, minħabba l-interazzjoni bejn il-ħajt u l-ħajt u l-ħajt u l-korp elastiku matul il-proċess tal-bumbardament, il-karatteristiċi tal-wiċċ tal-ħajt se jkollhom l-effett li jsaħħu jew idgħajjef iż-żewġ effetti ta 'hawn fuq. Il-preżenza taż-żejt u l-umdità fuq il-wiċċ tal-ħajt se tnaqqas ir-reżistenza tal-balal jew shrapnel biex jippenetraw il-materjal, għalhekk in-nies ħafna drabi jeħtieġu jnaddfu u nixxfu l-materjal, u jfittxu modi biex itejbu r-reżistenza tal-penetrazzjoni. Fibri sintetiċi b'saħħa tensili għolja u modulu għoli huma ġeneralment orjentati ħafna, għalhekk il-wiċċ tal-fibra huwa lixx u l-koeffiċjent ta 'frizzjoni huwa baxx. Meta dawn il-fibri jintużaw fi drappijiet bulletproof, il-kapaċità li tittrasferixxi l-enerġija bejn il-fibri hija fqira wara l-bumbardament, u l-mewġa tal-istress ma tistax tinfirex malajr, u b'hekk tnaqqas il-kapaċità tad-drapp li jimblokka l-balal. Metodi ordinarji biex iżidu l-koeffiċjent tal-frizzjoni tal-wiċċ, bħall-irfinar tat-tkattir u l-korona, inaqqsu s-saħħa tal-fibra, filwaqt li l-metodu tal-kisi tad-drapp huwa faċli li jikkawża l-& quot;wweldjar" bejn il-fibri u l-fibri, li tirriżulta fil-mewġa ta 'xokk tal-balal fil-ħajt Ir-riflessjoni sseħħ lateralment, u tikkawża li l-fibra tinkiser qabel iż-żmien. Sabiex issolvi din il-kontradizzjoni, in-nies ħarġu b'diversi metodi. AlliedSignal (AlliedSignal) introduċiet fibra ta 'trattament tal-ferita bl-arja fis-suq, li żżid il-kuntatt bejn il-bullet u l-fibra bit-tħabbil tal-fibra ġewwa l-ħajt.
Fil-Privattiva ta 'l-Istati Uniti Nru 5,035,111, huwa introdott metodu għat-titjib tal-koeffiċjent tal-frizzjoni tal-ħjut bl-użu ta' fibri ta 'struttura ta' għant-qalba. Il-& quot;qalba" ta ' din il-fibra hija f'fibra ta ' qawwa għolja, u l-& quot;ġilda" juża fibra b'saħħa kemmxejn aktar baxxa u koeffiċjent ta 'frizzjoni ogħla. Dan tal-aħħar jammonta għal 5% sa 25%. Il-metodu ivvintat minn privattiva oħra tal-Istati Uniti 5255241 huwa simili għal dan. Jiksi l-wiċċ tal-fibra ta 'qawwa għolja b'saff irqiq ta' polimeru ta 'frizzjoni għolja biex ittejjeb il-kapaċità tad-drapp'li jirreżisti l-penetrazzjoni tal-metall. Din l-invenzjoni tenfasizza li l-polimeru tal-kisi għandu jkollu adeżjoni qawwija mal-wiċċ tal-fibra ta 'qawwa għolja, inkella l-materjal tal-kisi li jitqaxxar meta jiġi bbumbardjat jaġixxi bħala lubrikant solidu bejn il-fibri, u b'hekk inaqqas il-wiċċ tal-fibra. Koeffiċjent tal-frizzjoni. Minbarra l-proprjetajiet tal-fibra u l-karatteristiċi tal-ħajt, fattur importanti li jaffettwa l-abbiltà tal-balal tal-armatura tal-ġisem huwa l-istruttura tad-drapp. It-tipi ta 'struttura tad-drapp użati fuq l-armatura tal-ġisem tas-softwer jinkludu drappijiet maħdumin bil-labar, drappijiet minsuġa, drappijiet mhux tgħama, feltri mhux minsuġa mtaqqbin bil-labra, eċċ. Drappijiet innittjati għandhom elongazzjoni ogħla, li hija ta' benefiċċju biex tittejjeb il-kumdità tal-ilbies. Iżda dan it-tip ta 'titwil għoli użat għar-reżistenza għall-impatt jipproduċi ħsara kbira li ma tippenetrax. Barra minn hekk, minħabba li d-drappijiet innittjati għandhom karatteristiċi anisotropiċi, għandhom gradi differenti ta 'reżistenza għall-impatt f'direzzjonijiet differenti. Għalhekk, għalkemm drappijiet maħdumin bil-labar għandhom vantaġġi f'termini ta 'spejjeż tal-produzzjoni u effiċjenza tal-produzzjoni, ġeneralment huma adattati biss għall-manifattura ta' ingwanti reżistenti għal stab, ilbiesi ta 'fencing, eċċ., U ma jistgħux jintużaw kompletament għall-armatura tal-ġisem. L-armaturi tal-ġisem li jintużaw aktar huma drappijiet minsuġa, drappijiet mhux tgħama u feltri mhux minsuġa mtaqqbin bil-labra. Minħabba l-istrutturi differenti tagħhom, dawn it-tliet tipi ta 'drappijiet għandhom mekkaniżmi differenti kontra l-balal, u l-balalistika għadha ma tistax tagħti spjegazzjoni suffiċjenti. B'mod ġenerali, wara li l-bullet tolqot id-drapp, se tiġġenera mewġa ta 'vibrazzjoni radjali fiż-żona tal-punt tal-impatt u tinfirex permezz tal-ħajt b'veloċità għolja.
Meta l-mewġa ta 'vibrazzjoni tilħaq il-punt ta' interweaving tal-ħajt, parti mill-mewġ se tiġi trażmessa tul il-ħajt oriġinali lejn in-naħa l-oħra tal-punt ta 'interweaving, parti oħra tiġi trasferita għal ġewwa tal-ħajt interlaced, u xi wħud jiġu riflessi tul il-ħajt oriġinali. Mur lura u jiffurmaw mewġa riflessa. Fost it-tliet tipi ta 'drappijiet ta' hawn fuq, id-drapp minsuġ għandu l-aktar punti interweading. Wara li tintlaqat mill-bullet, l-enerġija kinetika tal-bullet tista 'tiġi trażmessa permezz tal-interazzjoni tal-ħjut fil-punt tal-interweaving, sabiex il-forza tal-impatt tal-bullet jew shrapnel tkun tista' tiġi assorbita f'żona akbar. . Iżda fl-istess ħin, il-punt ta 'interweaving għandu r-rwol ta' tarf fiss b'mod inviżibbli. Il-mewġ rifless iffurmat fit-tarf fiss u l-mewġa inċidentali oriġinali se jiġu superimposti fl-istess direzzjoni, li ttejjeb ħafna l-effett tat-tiġbid tal-ħajt, u tinkiser wara li taqbeż is-saħħa tat-tkissir tagħha. Barra minn hekk, xi shrapnel żgħar jistgħu jimbuttaw ħajt wieħed fid-drapp minsuġ 'il bogħod, u b'hekk tnaqqas ir-reżistenza tal-penetrazzjoni tal-shrapnel. F'ċerta firxa, jekk id-densità tad-drapp tiżdied, il-possibbiltà tas-sitwazzjoni ta 'hawn fuq tista' titnaqqas, u s-saħħa tad-drapp minsuġ tista 'titjieb, iżda l-effett negattiv tar-riflessjoni u s-superpożizzjoni tal-mewġa tal-istress ikun imsaħħa. Teoretikament, biex tinkiseb l-aħjar reżistenza għall-impatt huwa li tuża materjali unidirezzjonali mingħajr punti interlacing. Dan huwa wkoll il-punt tat-tluq tal-& quot;Shield" teknoloġija."Shield" teknoloġija, jew"array unidirezzjonali" teknoloġija, huwa metodu ta 'produzzjoni ta' materjali komposti mhux minsuġa ta 'prestazzjoni għolja mhux minsuġa mnedija u privattiva minn United Signal Corporation fl-1988. Id-dritt li tuża din it-teknoloġija bi privattiva ngħatat ukoll lill-kumpanija Olandiża DSM. Id-drapp magħmul bl-użu ta 'din it-teknoloġija huwa drapp bla tgħama. Id-drapp mhux tgħama huwa magħmul billi tirranġa l-fibri b'mod parallel f'direzzjoni waħda u tgħaqqadhom b'reżina termoplastika. Fl-istess ħin, il-fibri jinqasmu bejn saffi u ppressati b'reżina termoplastika.
Il-biċċa l-kbira tal-enerġija ta 'balal jew shrapnel hija assorbita billi tiġġebbed u tkissru l-fibri fil-punt tal-impatt jew qrib. Il-& quot;Shield" drapp jista 'jżomm il-qawwa oriġinali tal-fibra sa l-akbar punt, u malajr ixerred l-enerġija għal żona akbar, u l-proċedura ta' pproċessar hija relattivament sempliċi. Id-drapp mingħajr tgħama b'saff wieħed jista 'jintuża bħala l-istruttura tas-sinsla tal-armatura tal-ġisem artab wara li jkun laminat, u s-saff b'ħafna jistgħu jintużaw bħala materjali iebsin li ma jgħaddix mill-balal bħal inserzjonijiet rinfurzati kontra l-balal. Jekk fiż-żewġ tipi ta 'drappijiet ta' hawn fuq, il-biċċa l-kbira tal-enerġija tal-projettili tiġi assorbita mill-fibri fil-punt tal-impatt jew qrib il-punt tal-impatt permezz ta 'tiġbid eċċessiv jew titqib biex tkisser il-fibri, allura l-feltru mhux minsuġ ippanċjat bil-labra huwa Il-mekkaniżmu li ma jgħaddix mill-balal tal- drapp strutturat ma jistax jiġi spjegat.
Minħabba li l-esperimenti wrew li l-ksur tal-fibra bilkemm iseħħ fil-feltru mhux minsuġ ippanċjat bil-labra. Il-feltru mhux minsuġ ippanċjat bil-labra huwa magħmul minn numru kbir ta 'fibri qosra, m'hemm l-ebda punt ta' interweaving, u kważi m'hemm l-ebda riflessjoni ta 'punt fiss tal-mewġa tat-tensjoni. L-effett tal-balal jiddependi fuq il-veloċità tad-diffużjoni tal-enerġija tal-impatt tal-balal fil-feltru. Ġie osservat li wara li ntlaqtet minn shrapnel, kien hemm roll ta 'materjal fibruż fuq il-ponta tal-Fragment Simulating Projectile (FSP). Għalhekk, huwa mbassar li l-korp tal-projettili jew shrapnel isir ċatt fl-istadju inizjali tal-impatt, u jagħmilha diffiċli biex tippenetra d-drapp. Ħafna materjali ta 'riċerka rrimarkaw li l-modulu tal-fibra u d-densità tal-feltru huma l-fatturi ewlenin li jaffettwaw l-effett ballistiku tad-drapp kollu. Il-feltri mhux minsuġa mtaqqbin bil-labra jintużaw prinċipalment f'sdieri militari kontra l-balal magħmulin prinċipalment minn folji li jipproteġu l-balal.
