نحوه انتخاب صفحه ضد گلوله

استفاده از صفحات سرامیکی به سال 1918 و پس از پایان جنگ جهانی اول بازمی‌گردد، زمانی که سرهنگ نیوول مونرو هاپکینز متوجه شد که پوشش زره فولادی با لعاب سرامیکی محافظت از آن را بسیار افزایش می‌دهد.

اگرچه خواص مواد سرامیکی در اوایل کشف شد، مدت زیادی طول نکشید که از آنها برای اهداف نظامی استفاده شد.

اولین کشورهایی که به طور گسترده از زره های سرامیکی استفاده کردند، اتحاد جماهیر شوروی سابق بود و ارتش ایالات متحده در طول جنگ ویتنام به طور گسترده از آن استفاده کرد، اما زره سرامیکی به دلیل هزینه اولیه و مشکلات فنی تنها به عنوان تجهیزات حفاظت شخصی در سال های اخیر ظاهر شد.

در واقع، سرامیک آلومینا در زره بدن در بریتانیا در سال 1980 مورد استفاده قرار گرفت و ارتش ایالات متحده در دهه 1990 اولین برد واقعی SAPI را به طور انبوه تولید کرد که در آن زمان یک تجهیزات حفاظتی انقلابی بود.استاندارد حفاظتی NIJIII آن می‌توانست اکثر گلوله‌هایی را که می‌توانست پیاده نظام را تهدید کند، رهگیری کند، اما ارتش ایالات متحده هنوز از این موضوع راضی نبود.ESAPI متولد شد.

ESAPI

در آن زمان، حفاظت ESAPI خیلی هک نبود و سطح حفاظت NIJIV باعث برجسته شدن آن شد و جان سربازان بیشماری را نجات داد.نحوه انجام آن احتمالاً چندان مورد توجه قرار نگرفته است.

برای درک نحوه عملکرد ESAPI، ابتدا باید ساختار آن را درک کنیم.بیشتر زره‌های کامپوزیتی سرامیکی یک هدف سرامیکی ساختاری + هدف پشتی فلزی/غیر فلزی هستند و ESAPI ارتش ایالات متحده نیز از این ساختار استفاده می‌کند.

به جای استفاده از سرامیک کاربید سیلیکون که کار می کند و "اقتصادی" است، ارتش ایالات متحده از سرامیک گران تر کاربید بور برای ESAPI استفاده کرد.در هواپیمای پشتی، ارتش ایالات متحده از UHMW-PE استفاده کرد که در آن زمان بسیار گران بود.قیمت UHMW-PE اولیه حتی از کاربید BORON فراتر رفت.

توجه: به دلیل دسته و فرآیند متفاوت، کولار همچنین ممکن است به عنوان صفحه پشتی توسط ارتش ایالات متحده استفاده شود.

انواع سرامیک ضد گلوله:

سرامیک های ضد گلوله، که به عنوان سرامیک های ساختاری نیز شناخته می شوند، دارای سختی بالا و ویژگی های مدول بالا هستند که معمولاً برای سایش فلز استفاده می شود، مانند سنگ زنی توپ های سرامیکی، سر ابزار فرز سرامیکی.در زره های کامپوزیتی، سرامیک ها اغلب نقش "تخریب کلاهک" را ایفا می کنند.انواع مختلفی از سرامیک ها در زره بدن وجود دارد که رایج ترین آنها سرامیک آلومینا (AI²O³)، سرامیک کاربید سیلیکون (SiC)، سرامیک کاربید بور (B4C) است.

خصوصیات مربوط به آنها عبارتند از:

سرامیک آلومینا دارای بالاترین چگالی است، اما سختی نسبتا کم است، آستانه پردازش پایین تر است، قیمت ارزان تر است.این صنعت دارای خلوص متفاوت است به سرامیک آلومینا -85/90/95/99 تقسیم می شود، برچسب آن خلوص بالاتر، سختی و قیمت بالاتر است.

چگالی کاربید سیلیکون متوسط ​​است، همان سختی نسبتاً متوسط ​​است، به ساختار سرامیک های مقرون به صرفه تعلق دارد، بنابراین بیشتر درج های زره ​​بدن داخلی از سرامیک های کاربید سیلیکون استفاده می کنند.

سرامیک کاربید بور در این نوع سرامیک ها در کمترین چگالی، بالاترین استحکام و فناوری پردازش آن نیز دارای الزامات بسیار بالا، حرارت بالا و تف جوشی با فشار بالا است، بنابراین قیمت آن نیز گران ترین سرامیک است.

به عنوان مثال، صفحه NIJ درجه ⅲ را در نظر بگیرید، اگرچه وزن صفحه درج سرامیکی آلومینا 200 گرم تا 300 گرم بیشتر از صفحه درج سرامیکی کاربید سیلیکون و 400 گرم ~ 500 گرم بیشتر از صفحه درج سرامیکی کاربید بور است.اما قیمت 1/2 صفحه سرامیکی کاربید سیلیکون و 1/6 صفحه سرامیکی کاربید بور است، بنابراین صفحه درج سرامیکی آلومینا بالاترین عملکرد هزینه را دارد و به محصولات پیشرو بازار تعلق دارد.

در مقایسه با صفحه ضد گلوله فلزی، صفحه ضد گلوله کامپوزیت/سرامیکی مزیتی غیرقابل حل دارد!

اول از همه، زره فلزی توسط پرتابه به زره فلزی همگن برخورد می کند.در نزدیکی سرعت نفوذ حدی، حالت شکست صفحه هدف عمدتاً دهانه های فشاری و راب های برشی است و مصرف انرژی جنبشی عمدتاً به کار برشی ناشی از تغییر شکل پلاستیک و راب بستگی دارد.

راندمان مصرف انرژی زره ​​کامپوزیت سرامیکی به وضوح بالاتر از زره فلزی همگن است.

واکنش هدف سرامیکی به پنج فرآیند تقسیم می شود

1: سقف گلوله به قطعات کوچک شکسته می شود و له شدن کلاهک منطقه عمل هدف را افزایش می دهد تا بار روی صفحه سرامیکی پراکنده شود.

2: ترک هایی در سطح سرامیک در ناحیه ضربه ظاهر می شود و از ناحیه ضربه به سمت بیرون امتداد می یابد.

3: میدان نیرو با موج فشرده سازی منطقه ضربه جلو به داخل سرامیک، به طوری که سرامیک شکسته، پودر تولید شده از منطقه ضربه اطراف پرتابه به بیرون پرواز می کند.

4: ترک های پشت سرامیک، علاوه بر ترک های شعاعی، ترک هایی که به صورت مخروطی پخش می شوند، در مخروط نیز آسیب می بینند.

5: سرامیک موجود در مخروط تحت شرایط تنش پیچیده به قطعات شکسته می شود، هنگامی که پرتابه با سطح سرامیکی برخورد می کند، بیشتر انرژی جنبشی در تخریب ناحیه ته گرد مخروط مصرف می شود، قطر آن به خواص مکانیکی و ابعاد هندسی بستگی دارد. از مواد پرتابه و سرامیک.

موارد فوق فقط ویژگی های پاسخ زره سرامیکی در پرتابه های سرعت پایین/متوسط ​​است.یعنی ویژگی های پاسخ سرعت پرتابه ≤V50.هنگامی که سرعت پرتابه بالاتر از V50 باشد، پرتابه و سرامیک یکدیگر را فرسایش می‌دهند و یک ناحیه له‌شده مسکال ایجاد می‌کنند که در آن زره و بدنه پرتابه به صورت سیال ظاهر می‌شوند.

ضربه دریافت شده توسط هواپیمای پشتی بسیار پیچیده است، و این فرآیند ماهیت سه بعدی دارد، با فعل و انفعالات بین لایه های منفرد و در سراسر این لایه های فیبر مجاور.

به عبارت ساده، موج تنش از موج پارچه به ماتریس رزین و سپس به لایه مجاور، واکنش موج کرنش به تقاطع الیاف، در نتیجه پراکندگی انرژی ضربه، انتشار موج در ماتریس رزین، جدا شدن لایه پارچه و مهاجرت لایه پارچه توانایی کامپوزیت را در جذب انرژی جنبشی افزایش می دهد.مهاجرت ناشی از سفر و انتشار ترک و جدا شدن تک تک لایه های پارچه می تواند مقدار زیادی انرژی ضربه را جذب کند.

برای آزمایش شبیه‌سازی مقاومت در برابر نفوذ زره‌های سرامیکی مرکب، آزمایش شبیه‌سازی به طور کلی در آزمایشگاه اتخاذ می‌شود، یعنی از تفنگ گاز برای انجام آزمایش نفوذ استفاده می‌شود.

چرا Linry Armor به عنوان یک تولید کننده درج ضد گلوله در سال های اخیر مزیت قیمتی داشته است؟دو عامل اصلی وجود دارد:

(1) به دلیل نیازهای مهندسی، تقاضای زیادی برای سرامیک های ساختاری وجود دارد، بنابراین قیمت سرامیک های ساختاری بسیار پایین است [به اشتراک گذاری هزینه].

(2) به عنوان یک تولید کننده مواد خام و محصولات نهایی در کارخانه های خودمان پردازش می شوند تا بتوانیم بهترین محصولات را با کیفیت و مناسب ترین قیمت ها را برای مغازه ها و افراد ضد گلوله ارائه دهیم.