Luodinkestävän materiaalin mikroskooppisen vauriomorfologian analyysi ja luodin törmäyskokeiden yleiskuvaus

Tällä hetkellä yleisesti käytettyjä puolivalmiita tuotteita luodinkestävissä tuotteissa ovat korkean suorituskyvyn kuitukankaat, yksisuuntaiset korkean suorituskyvyn kuitutermoplastiset matriisikomposiitit ja korkean suorituskyvyn kuitukankaalla päällystetyt kankaat (prepreg-kankaat). Niiden joukossa korkean suorituskyvyn kuitukankaita ovat pararomaattinen polyamidi, pelkkä kudoskangas ja ultrakorkean molekyylipainon omaava polyeteeninen pelkkä kudoskangas. Suorituskykyisiä kuituja yksisuuntaisia ​​kestomuovimatriisikomposiittimateriaaleja ovat ultrakorkean molekyylipainon omaavat polyeteenikuituhekseeni- tai heksenyylitermoplastiset matriisikomposiittimateriaalit (kutsutaan valkoisiksi levyiksi). Ja paraaromaattinen polyamidikuitu/hekseeni tai heksenyylitermoplastinen matriisikomposiittimateriaali (kutsutaan keltaiseksi kalvoksi). Suorituskykyiset kuitukankaalla päällystetyt kankaat ovat yleensä paraaromaattisia polyamidikuitukankaalla päällystettyjä kankaita (prepreg-kankaita), ja käytetty pinnoite (tai matriisi) on yleensä fenolihartsia tai sitkeysmuunneltua fenolihartsia.

Näihin puolivalmiisiin tuotteisiin perustuen niistä voidaan yhdistää vartalosuojat ja luodinkestävät kypärät. Pehmeäksi vartalopanssariksi (päivittäiseen käyttöön) se voidaan yleensä valmistaa pararomaattisen polyamidikuitukankaan, keltaisten kalvojen ja valkoisten kalvojen yhdistelmästä. Koviin vartalohaarniskaihin (kutsutaan myös taktiseksi vartalopanssariksi), jolla on korkeampi suojaustaso, se on valmistettu keraamisista levyistä, luodinkestävästä teräslevystä ja komposiittilaminaateista (saatu kuumapuristamalla keltaisia ​​hiutaleita, valkoisia hiutaleita tai korkean suorituskyvyn kuitukankaita) päällystetty kangas). Valmistettu korkean suorituskyvyn kuitukankaan, keltaisten tai valkoisten arkkien yhdistelmästä (asetettu kohdelevyn takaosaan). Toisin sanoen pehmeän vartalopanssarin perusteella kohdelevyn etupuolelle asetetaan sopiva kova luodinkestävä levy. Luodinkestävät kypärät valmistetaan yleensä korkean suorituskyvyn kuitupäällysteisistä kankaista kuumapuristamalla, tai ne voidaan valmistaa myös keltaisista tai valkoisista levyistä.

Tärkeimpiä suojeltavia uhkia ovat teräs- ja lyijyytimien luotien ja sirpaleaseiden (eri kranaatit ja tykistöammukset) tuottamat sirpaleet tai maaliin osumisen jälkeen syntyneet toissijaiset sirpaleet. Suojausuhat ovat erilaisia ​​eri tilanteissa. Nykyaikaiset sotatilastot osoittavat, että yksittäiset vammat taistelukentällä ovat pääosin sirpaleiden aiheuttamia, eli sotilaallisen henkilökohtaisen suojan kannalta sirpaleet ovat tärkein suojakohde. Eri luodinkestävissä materiaaleissa on erilaiset kineettisen energian absorptiomekanismit sirpaleille ja niistä aiheutuvat luodinkestävän materiaalin tuhoutumismekanismit.

Tämä luku on omistettu laajoihin elektronimikroskopiahavaintoihin useiden eri muotojen ja ballististen suojamateriaalien yhdistelmien vauriokuvioista, jotka aiheutuvat simuloidusta sirpaloitumisesta ja lyijyytimistä luodista. Yhdessä vastaavien ballististen kokeellisten tietojen kanssa analysoidaan ammuksen ja kohdelevyn välistä vuorovaikutusta sekä kohdelevyn energian absorptio- ja mikroskooppista vauriomekanismia. Havaintojen ja kokeiden perusteella tutkittiin edelleen hybridisaation vaikutusta komposiittimateriaalien ja laminoitujen kangaskohdelevyjen ballistisen kestävyyden parantamiseen.