Effaith gwahanol ffurfiau strwythurol plât targed ar eiddo gwrth-darnio a gwrth-balistig
May 25, 2024
Mae Tabl 4 yn rhoi cymhariaeth o berfformiad gwrth-darnio sawl plât targed gyda gwahanol ffurfiau strwythurol. Mae'r gymhariaeth yn seiliedig ar ddwysedd arwyneb cyffredinol y plât targed (yn wahanol i ddwysedd haen sengl y plât targed). Roedd y cyflymder darnio yn ystod yr arbrawf tua 600m/s. Yn ôl ystadegau o ffynonellau cyfyngedig, y V50 gosod gwerth cynhyrchion bulletproof gwrth-darn unigol o wahanol wledydd, yn enwedig deunyddiau cyfansawdd helmed. Mae helmed PASGT V50 milwrol yr Unol Daleithiau yn 610m/s, byddin yr Almaen yn 620m/s, byddin Ffrainc yn 680m/s, De Korea yn 609m/s, a helmed gyfansawdd newydd Tsieina V50 yn 610m/s. Yn Nhabl 4, mae cynnwys glud laminiad CT709 yn 12%, ac mae'r samplau plât targed eraill yn laminiadau syml.
Gellir ei weld o'r canlyniadau yn Nhabl 4. O dan yr amod bod dwysedd arwyneb cyffredinol y plât targed yn sicr. Dim ond o ran ymwrthedd balistig. Mae gan y sampl wedi'i lamineiddio syml o ddeunydd cyfansawdd ffibr polyethylen pwysau moleciwlaidd uwch-uchel sydd wedi'i osod yn orthogonol (spectra shielded Plus LCR) y gallu gwrth-darnio uchaf. Dilynir hyn gan ffabrigau a laminiadau wedi'u lamineiddio CT709. Pentyrrwch y targed eto am gyfuniad o naddion melyn a gwyn. Y gwaethaf yw'r plât targed wedi'i lamineiddio â sglodion melyn sengl.
Ar gyfer gwrth-darnio, gellir cael y wybodaeth a'r drafodaeth ganlynol hefyd o Dabl 4:
Mae priodweddau mecanyddol tynnol echelinol ffibr polyethylen pwysau moleciwlaidd Spectra2000 ultra-uchel fwy na 2 waith yn uwch na ffibr polyamid para-aromatig. Fodd bynnag, mae gwrth-darn V50 y ffilm gwyn wedi'i lamineiddio gyda'r un dwysedd arwyneb cyffredinol y targed dim ond tua 16% yn uwch na'r ffilm melyn wedi'i lamineiddio. Mae'r ffilm gwyn wedi'i lamineiddio dim ond 2% yn uwch na'r ffabrig wedi'i lamineiddio CT709. Mae hyn yn dangos nad yw priodweddau mecanyddol tynnol ardderchog ffibr polyethylen pwysau moleciwlaidd uwch-uchel wedi'u defnyddio'n llawn. Mae cysylltiad agos rhwng hyn a phriodweddau mecanyddol traws isel (cywasgu a chneifio) ffibrau polyethylen pwysau moleciwlaidd uwch-uchel a'u tymheredd toddi isel.
O dan yr un amodau targed dwysedd wyneb, nid yw gallu gwrth-darnio y ffilm melyn bwrdd targed wedi'i lamineiddio syml cystal â'r ffabrig wedi'i lamineiddio CT709. Y prif reswm yw bod y plât targed melyn yn ddeunydd cyfansawdd laminedig orthogonal gyda chynnwys resin o fwy nag 20%, ac mae'r cynnwys ffibr cyfatebol yn is na'r ffabrig wedi'i lamineiddio CT709. Er bod sythrwydd y ffibr yn y daflen felen yn uwch na'r ffabrig wedi'i lamineiddio, mae ei allu tryledu ynni ffibr yn uwch na chynhwysedd y ffabrig wedi'i lamineiddio. Fodd bynnag, mae ei gyfraniad ynni straen ffibr yn is na ffabrigau wedi'u lamineiddio, a'r effaith gwrth-bwled gynhwysfawr yw'r cyfuniad o'r ddau ffactor hyn.
O'i gymharu â deunyddiau cyfansawdd wedi'u lamineiddio â ffabrig CT709 a ffabrigau wedi'u lamineiddio CT709 gyda'r un dwysedd arwyneb cyffredinol y plât targed, mae galluoedd gwrth-darnio y ddau yr un peth yn y bôn. Er bod gan y deunydd cyfansawdd wedi'i lamineiddio a'r plât targed ffabrig wedi'i lamineiddio yr un nifer o haenau ffabrig, mae'r V50 gwrth-darn o'r cyntaf 50-70M/S yn uwch na'r olaf (gweler Tabl 3). Mae hyn hefyd yn dangos mai ffabrig neu ffibr yw'r prif reswm dros wella gallu gwrth-darnio, tra bod cyfraniad y matrics i allu gwrth-darnio yn gyfyngedig.
Trwy gyfuniad cytbwys o naddion melyn a naddion gwyn, gellir cael priodweddau gwrth-ddarnio uwch o gymharu â naddion melyn yn unig. Er bod gan y ffilm gwyn pur allu treiddiad neu dreiddiad gwrth-darnio gwell. Fodd bynnag, mae'n swmpus ac yn ddrud, ac nid yw ei briodweddau mecanyddol tynnol rhagorol wedi'u defnyddio'n llawn. Felly nid yw lamineiddio dalennau gwyn yn ddull dewis deunydd da. A gall dau ddeunydd (ffilm melyn a ffilm gwyn) gyflawni'r cydbwysedd gorau o berfformiad, pwysau a phris. Ar gyfer y cyfuniad o ffilm gwyn o flaen a ffilm melyn yn y cefn, mae ei allu gwrth-darnio yn llawer is na'r cyfuniad o ffilm melyn o flaen a ffilm wyn yn y cefn. Y prif reswm yw y bydd y polyethylen pwysau moleciwlaidd uwch-uchel ar flaen y plât targed yn cael ei dorri'n dynn oherwydd pwysedd uchel lleol, felly ni ellir defnyddio ei briodweddau mecanyddol tynnol rhagorol yn llawn. Rheswm arall yw y gall y ffibr polyethylen pwysau moleciwlaidd uwch-uchel gyda chryfder uwch, modwlws ac elongation ar egwyl gyflawni ei briodweddau mecanyddol tynnol yn llawn yn y cefn. (Gellir gweld o arsylwi morffoleg y difrod bod y toriad ffibr yng nghefn y plât targed yn bennaf yn ddull torri asgwrn tynnol). Ar y llaw arall, mae cyflymder trosglwyddo tonnau straen mewn modwlws uchel a ffibrau polyethylen pwysau moleciwlaidd uwch-uchel dwysedd isel yn uwch na'r hyn mewn ffibrau polyamid para-aromatig, sy'n ffafriol i ymlediad effeithiol tonnau straen (ynni straen).
