Keraamiliste plaatide kasutamine pärineb 1918. aastast, pärast I maailmasõja lõppu, kui kolonel Newell Monroe Hopkins avastas, et terassoomuse katmine keraamilise glasuuriga suurendab oluliselt selle kaitset.
Kuigi keraamiliste materjalide omadused avastati varakult, ei läinud kaua aega, kui neid hakati kasutama sõjalistel eesmärkidel.
Esimesed riigid, kes keraamilisi raudrüüsid laialdaselt kasutasid, olid endine Nõukogude Liit ja USA sõjavägi kasutas seda laialdaselt Vietnami sõja ajal, kuid keraamilised raudrüüd kerkisid isikukaitsevahenditena esile alles viimastel aastatel varase hinna ja tehniliste probleemide tõttu.
Tegelikult kasutati alumiiniumoksiidi keraamikat soomusvestides Ühendkuningriigis 1980. aastal ja USA armee tootis 1990. aastatel masstootmises esimest tõeliselt "plug-in board" SAPI-d, mis oli sel ajal revolutsiooniline kaitsevarustus.Selle NIJIII kaitsestandard suutis kinni pidada enamiku jalaväge ohustavatest kuulidest, kuid USA armee polnud sellega endiselt rahul.ESAPI sündis.
ESAPI
Tol ajal ei olnud ESAPI kaitse liiga suur häkkimine ja NIJIV kaitsetase pani selle silma ja päästis lugematute sõdurite elu.Kuidas see seda teeb, pole ilmselt palju tähelepanu.
ESAPI toimimise mõistmiseks peame kõigepealt mõistma selle struktuuri.Enamik komposiitkeraamilisi raudrüüsid on struktuurne keraamiline sihtmärk + metall/mittemetallist tagumine sihtmärk ja seda struktuuri kasutab ka USA sõjaväe ESAPI.
Selle asemel, et kasutada toimiva ja ökonoomse ränikarbiidkeraamikat, kasutas USA armee ESAPI jaoks kallimat boorkarbiidkeraamikat.Tagaplaadil kasutas USA armee UHMW-PE, mis oli tol ajal samuti ülikallis.Varase UHMW-PE hind ületas isegi BORON-karbiidi oma.
Märkus: erineva partii ja protsessi tõttu võib kevlarit kasutada ka USA armee tugiplaadina.
Kuulikindla keraamika tüübid:
Kuulikindlal keraamikal, tuntud ka kui struktuurkeraamika, on kõrge kõvadus ja kõrge mooduli omadused, mida tavaliselt kasutatakse metalli hõõrdumiseks, näiteks keraamiliste kuulide lihvimiseks, keraamiliste freesimistööriistade pea.Komposiitsoomustes mängib keraamika sageli "lõhkepea hävitamise" rolli.Soomuses on mitut tüüpi keraamikat, kõige sagedamini kasutatavad on alumiiniumoksiidkeraamika (AI²O³), ränikarbiidkeraamika (SiC), boorkarbiidkeraamika (B4C).
Nende vastavad omadused on järgmised:
Alumiiniumoksiidi keraamika on kõrgeima tihedusega, kuid kõvadus on suhteliselt madal, töötlemislävi on madalam, hind on odavam.Erineva puhtusega tööstus jaguneb -85/90/95/99 alumiiniumoksiidi keraamikaks, selle etikett on kõrgema puhtusega, kõvadus ja hind on kõrgemad
Ränikarbiidi tihedus on mõõdukas, sama kõvadus on suhteliselt mõõdukas, kuulub kulutõhusa keraamika struktuuri, seega kasutatakse enamikus kodumaistes soomusvestides ränikarbiidist keraamikat.
Boorkarbiidkeraamika seda tüüpi keraamikas on madalaima tihedusega, kõrgeima tugevusega ja selle töötlemistehnoloogia on ka väga kõrgete nõuetega, kõrgel temperatuuril ja kõrgel rõhul paagutamine, seega on selle hind ka kõige kallim keraamika.
Võttes näiteks NIJ klassi ⅲ plaadi, kuigi alumiiniumoksiidi keraamilise sisestusplaadi kaal on 200 g ~ 300 g rohkem kui ränikarbiidi keraamiline sisestusplaat ja 400 g ~ 500 g rohkem kui boorkarbiidi keraamiline sisestusplaat.Kuid hind on 1/2 ränikarbiidi keraamilisest sisetükist ja 1/6 boorkarbiidi keraamilisest sisetükist, nii et alumiiniumoksiidi keraamilisel sisestusplaadil on kõrgeim kulutasuvus ja see kuulub turuliidri toodete hulka.
Võrreldes metallist kuulikindla plaadiga on komposiit/keraamiline kuulikindel plaat ületamatu eelis!
Kõigepealt tabab metallsoomus mürsuga homogeenset metallist soomust.Piiri läbitungimiskiiruse lähedal on sihtplaadi rikkerežiim peamiselt survekraatrid ja nihkenälkjad ning kineetiline energiatarbimine sõltub peamiselt plastilise deformatsiooni ja nälkjate põhjustatud nihketööst.
Keraamilise komposiitsoomuse energiatõhusus on ilmselgelt kõrgem kui homogeense metallsoomuse oma.
Keraamilise sihtmärgi reaktsioon jaguneb viieks protsessiks
1: kuuli katus purustatakse väikesteks tükkideks ja lõhkepea purustamine suurendab sihtmärgi tegevusala, et hajutada keraamilise plaadi koormus.
2: löögitsoonis tekivad keraamika pinnale praod, mis ulatuvad löögitsoonist väljapoole.
3: jõuväli löögitsooni survelaine esiosaga keraamika sisemusse, nii et keraamika puruneb, mürsu ümber olevast löögitsoonist tekkinud pulber lendab välja.
4: praod keraamika tagaküljel, lisaks mõningatele radiaalsetele pragudele, koonusesse jaotunud praod, tekib koonus kahjustusi.
5: koonuses olev keraamika puruneb keerulistes pingetingimustes kildudeks, kui mürsu lööb keraamilise pinnaga kokku, kulub suurem osa kineetilisest energiast koonuse ümara põhja ala hävitamiseks, selle läbimõõt sõltub mehaanilistest omadustest ja geomeetrilistest mõõtmetest. mürsust ja keraamilisest materjalist.
Ülaltoodud on vaid keraamiliste soomuste reageerimisomadused madala/keskmise kiirusega mürskudel.Nimelt mürsu kiiruse ≤V50 reaktsioonikarakteristikud.Kui mürsu kiirus on suurem kui V50, erodeerivad mürsk ja keraamika üksteist, luues mescalli purustamise tsooni, kus nii soomus kui ka mürsu keha paistavad vedelana.
Tagaplaadile saadav löök on väga keeruline ja protsess on olemuselt kolmemõõtmeline, koostoimed üksikute kihtide vahel ja nende külgnevate kiukihtide vahel.
Lihtsamalt öeldes: pingelaine kangalainelt vaigumaatriksile ja seejärel külgnevale kihile, pingelaine reaktsioon kiudude ristumiskohale, mille tulemuseks on löögienergia hajumine, laine levimine vaigumaatriksis, laine eraldumine. kangakiht ja kangakihi migratsioon suurendavad komposiidi võimet neelata kineetilist energiat.Pragude liikumisest ja levimisest ning üksikute kangakihtide eraldumisest põhjustatud migratsioon võib neelata suurel hulgal löögienergiat.
Komposiitkeraamilise soomuse läbitungimistakistuse simulatsioonieksperimendi jaoks kasutatakse simulatsioonikatset üldiselt laboris, see tähendab, et läbitungimiskatse läbiviimiseks kasutatakse gaasipüstolit.
Miks on Linry Armor kuulikindlate sisestuste tootjana viimastel aastatel hinnaeelis olnud?On kaks peamist tegurit:
(1) Insenerivajaduste tõttu on struktuurkeraamika järele suur nõudlus, mistõttu on konstruktsioonikeraamika hind väga madal [kulude jagamine].
(2) Tootjana töödeldakse toorainet ja valmistooteid meie enda tehastes, et saaksime pakkuda parima kvaliteediga tooteid ja kõige sõbralikumaid hindu kuulikindlatele kauplustele ja eraisikutele.
Postitusaeg: 18.11.2021