Teicneolaíocht Chosanta ——Staidéar Turgnamhach ar Chumais Kevlar chun Urchair a Dhíonadh, ar Mheáchain Éagsúla agus ar Líon na Sraitheanna, Le Teilgeáin 9 Mm

2.1.Glóthach ballistic

Rinneadh an glóthach ballistic as geilitín gan blas.Caithfidh dlús agus comhsheasmhacht an fhoirmiú a bheith mar an gcéanna leis an gceann a úsáideann an Biúró Chónaidhme Imscrúdaithe (FBI).Chun an chomhsheasmhacht chéanna a bhaint amach, tá na treoracha a thugtar i Uimh.[30] agus tástáladh i gcoinne na gcaighdeán a bhfuil cur síos déanta orthu i Uimh. Thag.[31].

Déantar 8 cupán (250 ml) de phúdar geilitín gan blas (thart ar 1.25 kg) a mheascadh le 8 l uisce (1 chuid geilitín in aghaidh gach 4 chuid uisce) go dtí go bhfuil an púdar ar fad tuaslagtha.Tar éis an tuaslagán a dhoirteadh isteach sna coimeádáin (úsáideadh coimeádáin 2 × 5 L don mheascán thuas), doirteadh 5 titeann ola riachtanach (ola riachtanach duille cainéal) thar an réiteach agus corraigh go réidh isteach ann.Is é an chúis atá leis an ola riachtanach ná ligean do na boilgeoga sa tuaslagán scaipeadh, agus boladh feabhsaithe a thabhairt don fhoirmiú ballistic.Socraítear an réiteach sna coimeádáin a chuirtear i gcuisneoir.Bhí an glóthach ballistic réidh le húsáid 36 h tar éis é a dhéanamh agus ansin bhí sé fillte i gclúdach ceallafán.Tá físeán a thaispeánann na sonraí chun an glóthach ballistic a dhéanamh ar fáil óhttps://www.youtube.com/watch?v=0nLWqJauFEw.

Ríomhadh dlús an fhoirmiú ballistic mar 996 km/m3(99.6% de dhlús an uisce).Meán-dlús fola daonna, saille agus matán [32], arb é comhsheasmhacht an fheoil dhaonna é, ná 1004 kg/m3.Meastar go bhfuil difríocht 0.8% sna dlúis inghlactha don fhoirmiú ballistic chun feoil an chorp daonna a mhacasamhlú.

2.2.Kevlar samplaí

Baineadh úsáid as trí mheáchan fabraic Kevlar sna tástálacha, eadhon, 160 GSM, 200 GSM agus 400 GSM.Ós rud é gur féidir Kevlar a úsáid mar ábhar fite, d'fhéadfaí an neart is airde den ábhar a úsáid i dtreoshuíomh 0-90.Cruachadh na samplaí le treoshuíomh −45/+45 (quasi-isotrópach) a ionsúnn níos mó fuinnimh ar thionchar ná treoshuímh 0–90 atá cruachta ar a chéile [33].Rinneadh na samplaí a úsáideadh sna tástálacha ina iolraí de 3 shraith inar leagadh gach sampla in ord 90/±45/90.Nuair a cuireadh dhá nó trí shampla ar bharr a chéile, rinneadh é ionas gur cuireadh an tsraith dheireanach de shampla amháin ag 45° go dtí an chéad sraith eile den chéad sampla eile.

Roinneadh na leatháin Kevlar agus gearradh iad i leatháin mhéid A4 chun iad a ullmhú le bheith ceangailte le chéile ag baint úsáide as an roisín eapocsa agus an cruaiteoir molta.Fágadh na samplaí a thriomú.Gearradh na samplaí tar éis don roisín a bheith socraithe agus boltaithe dá chéile agus cuireadh in áit iad chun na tástálacha a dhéanamh.

Rinneadh tástálacha ballistic ag baint úsáide as dhá chineál éagsúla lón lámhaigh, eadhon, seaicéad miotail iomlán (FMJ) agus pointe log jacketed (JHP) den chaighdeán Parabellum (P nó Para gearr) 9 mm.Seo a leanas cur síos ar an modh a úsáidtear chun na samplaí a thástáil:

• 1)

• Socraíodh chronograph airm tine chun luasanna urchair a thomhas.Cuireadh an chronograph 2 m ó muzzle na n-arm tine chun an lasair muzzle a chosc chun léamha míchruinne a thabhairt.

• 2)

• Rinneadh tástáil bonnlíne chun treoluas an urchair a fháil go díreach isteach sa glóthach ballistic.An chothromóid fuinnimh cinéiteach
  E=(1/2)mv2

  Baineadh úsáid as chun an fuinneamh agus an fad treá isteach sa fhoirmiú ballistic a chinneadh.

• 3)

• Tá anKevlarcuireadh samplaí ansin os comhair an fhoirmiú ballistic agus cuireadh é seo 1 m ar shiúl ón chronograph.Is é an chúis atá leis an achar 1 m ná an cás is measa a mhacasamhlú nuair a lámhaightear duine nó rud gar do.

• 4)

• Lámhachadh an sampla agus an teilgeán ag dul tríd an gcronograph chun a luas tosaigh a chinneadh.Tar éis seo, threáitear an sampla agus cuirtear an teilgeán isteach sa fhoirmiú ballistic.Baineadh úsáid as treoluasanna na dtástálacha chun anmeántreoluasléamh a úsáideadh chun na luachanna i gcéim 2 a nuashonrú.

• 5)

• Rinneadh an fad treá isteach sa fhoirmiú ballistic a thomhas agus a thaifeadadh.

• 6)

• Rinneadh Céim 2 arís agus arís eile do gach cineál lón lámhaigh a úsáideadh sna tástálacha.Athdhéanadh Céim 3 go Céim 5 do gach sampla Kevlar.Rinneadh tástáil le lón lámhaigh ar leith arís agus arís eile murar thaistil an teilgeán díreach laistigh den fhoirmiú ballistic, nó má chuaigh sé isteach sa sampla Kevlar i limistéar a measadh nach raibh slán ó thaobh struchtúir de.

Leis na samplaí 3 chiseal, thaistil na teilgeáin Parabellum FMJ 9 mm beagán níos lú i gcomparáid leis an gcás gan aon Kevlar.Thaistil na teilgeáin logphointe níos faide i gcomparáid le cás gan Kevlar.Ní dhearna an teilgeán Parabellum 9 mm (uimhir 4) mórán deform, ach thosaigh an seaicéad práis ag sracadh as an teilgeán.

Léirigh na tástálacha a rinneadh le 6 shraith de 160 GSM Kevlar go ndeachaigh na teilgeáin logphointí Parabellum 9 mm níos faide i gcomparáid le haon tástálacha treá Kevlar le teilgeáin uimhir 4 ag dul beagnach an fad céanna le teilgeán FMJ.

Leis na 9 sraithe de 160 GSM Kevlar, léirigh na hachair chomhfhreagracha a thaistil na teilgeáin sa fhoirmiú go ndeachaigh uimhreacha teilgeáin 1, 3 agus 4 níos faide tar éis dó dul tríd na 9 sraithe de 160 GSM Kevlar, i gcomparáid leis na teilgeáin a lámhaigh isteach sa ballistic. glóthach (gan Kevlar).

Léiríonn na tástálacha a rinneadh le 12 sraith de 160 GSM Kevlar go léiríonn gach teilgean treocht laghdaithe doimhneacht treá i gcomparáid le 9 sraithe.

Mar a fheictear iFíor 3, luainíonn doimhneacht treá na teilgeáin le doimhneacht de réir mar a mhéadaíonn líon na sraitheanna, ach breathnaítear laghdú ó 9 go 12 sraith i ngach cás.Tugadh faoi deara go ndeachaigh teilgeáin an chuas isteach sna sraitheanna Kevlar agus sa phróiseas cuireadh bac ar an bpointe log le hábhar Kevlar.Chomh luath agus a shroicheann na teilgeáin logphointe seo an glóthach ballistic, feidhmíonn siad ar an mbealach céanna le teilgeán FMJ.Mar gheall ar an gcúis thuasluaite leis na samplaí Kevlar a úsáideadh, chuaigh na teilgeáin isteach sa fhoirmiú ballistic níos faide i gcomparáid leis na tástálacha a rinneadh gan Kevlar ar bith.Nuair a threáitear go leor sraitheanna Kevlar chun go leor fuinnimh a ionsú, níor léirigh na teilgeáin tréithe treá laghdaithe isteach sa fhoirmiú ballistic.Breathnaíodh an tréith seo sna trialacha eile, leis na meáchain éagsúla Kevlar mar a chuirtear i láthair sa pháipéar seo.

3.4.200 GSMKevlar

Rinneadh na 200 tástáil GSM Kevlar le samplaí de 3, 6, 9, 12 agus 15 sraithe.Ós rud é go n-úsáidtear 200 GSM Kevlar go coitianta le haghaidh veisteanna piléardhíonacha, socraíodh tástálacha a dhéanamh le 15 ciseal.Taispeántar torthaí an dul isteach sa fhoirmiú ballistic iFíor 4.

Léiríonn na tástálacha a rinneadh le 3 shraith de 200 GSM Kevlar go ndeachaigh na teilgeáin Parabellum FMJ 9 mm tríd an glóthach ballistic agus níor laghdaíodh na hachair a thaistil siad i gcomparáid leis an gcás gan Kevlar.Mhúscail na teilgeáin phonc Parabellum 9 mm mar a bhíothas ag súil leis, agus cuireadh an seaicéad práis isteach sa ghlóthach ballistic ar an teilgeán Parabellum 9 mm uimhir 4, ach lean an teilgeán luaidhe ar aghaidh agus stop sé mar a taifeadadh i.Fíor 4.

Le 6 sraithe de 200 GSM Kevlar, tugadh faoi deara gur tháinig laghdú ar achar treá diúracán 1 isteach sa fhoirmiú ballistic agus chuaigh teilgeáin 2, 3 agus 4 níos faide isteach sa fhoirmiú ballistic i gcomparáid leis an gcás gan Kevlar.

Léiríonn na tástálacha a rinneadh le 9 sraith de 200 GSM Kevlar gur thaistil teilgeán uimhir 2 níos faide isteach sa glóthach ballistic i gcomparáid leis an gcás gan Kevlar.Tugadh faoi deara go raibh teilgeáin 3 agus 4 bactha ag Kevlar sa chuas, rud a chuir cosc ​​air muisiriún.Thaistil teilgeáin 3 agus 4 níos faide isteach sa ghlóthach ballistic tar éis dóibh dul isteach i 9 sraith de 200 GSM Kevlar i gcomparáid leis an gcás gan Kevlar.

Agus na tástálacha a rinneadh le 12 sraith de 200 GSM Kevlar, tugadh faoi deara go raibh ceann níos réidhe ag teilgeáin Parabellum FMJ 9 mm, uimhir 1 agus 2, tar éis dul i bhfód.Uimhir teilgean 4, cé nach mushroomed i bhfad leis an bpointe log bac le Kevlar, bhí leacaithe níos mó sa cheann.Ní dhearna teilgean uimhir 3 mórán muisiriún, ach bhí fianaise ann go raibh barr an chinn dífhoirmithe.

Sna tástálacha a rinneadh le 15 sraith de 200 GSM Kevlar, bhí an dá theilgean FMJ ag léiriú comharthaí beacáin.Léiríonn uimhreacha teilgean 1 agus 2 laghdú ar dhoimhneacht treá isteach sa fhoirmiú ballistic i gcomparáid leis an gcás gan Kevlar.Sa chás seo, stop na sraitheanna Kevlar teilgeáin 3 agus 4.

Mar a fheictear iFíor 4, nuair a bhreathnaítear ar na meáin idir na pointí, is cosúil go léiríonn sé grádán líneach de laghdú ar an bhfód isteach sa fhoirmiú ballistic, a luaithe a shroichtear buaic thart ar 6 sraithe de 200 GSM Kevlar.Tá feidhmíocht níos fearr ag an 200 GSM Kevlar i gcomparáid leis an 160 GSM Kevlar, mar a bhíothas ag súil leis.Ag 15 sraithe den 200 GSM Kevlar, tá deireadh curtha le teilgeáin uimhir 3 agus 4, ach gan teilgeáin uimhir 1 agus 2. Tar éis an mheánghrádáin, meastar go stopfar teilgeáin uimhir 1 agus 2 ag baint úsáide as b'fhéidir 18 agus 21 sraitheanna de 200 GSM Kevlar, faoi seach.

• Rinneadh na 400 tástáil GSM Kevlar ag baint úsáide as samplaí de 3, 6, 9 agus 12 sraithe, mar atá léirithe ag na torthaí a thaispeántar iFíor 5.

4. Anailís agus plé ar thorthaí

Fíor 6léiríonn an chomparáid idir doimhneacht treá teilgeáin éagsúla i 3 sraitheanna de 160 GSM, 200 GSM agus 400 GSM Kevlar.Mar a fheictear iFíor 6, leis na teilgeáin pointe log Parabellum 9 mm, chuir 3 shraith de 200 GSM Kevlar stop leis na teilgeáin san achar is giorra.Stop 3 sraithe de 400 GSM agus 160 GSM Kevlar teilgeáin 1 agus 2 an chuid is mó, faoi seach.

Fíor 7,Fíor 9cuir in iúl nach bhfuil aon tréithe comhchosúla ann le teilgeáin éagsúla le haghaidh dhá shraith dhifriúla de GSM comhchosúla.Is sampla é 12 sraith de 200 GSM Kevlar agus 6 sraithe de 400 GSM Kevlar.Tá iomlán de 2400 GSM Kevlar an ceann ag an dá shampla seo.Nuair a dhéantar comparáid idir an dá shampla dhifriúla seo, ní laghdaíonn siad fad na deilgin chomh mór céanna.Is féidir comhghaolta agus conclúidí comhchosúla a fheiceáil ó 3 shraith de 400 GSM Kevlar agus 6 shraith de 200 GSM Kevlar.Tá 1200 sampla GSM ag gach ceann de na cásanna seo, ach níl tréithe comhchosúla acu sna torthaí.

Cuar meánacha do theilgeáin 1 agus 2, léirithe iFíor 4, léirigh go stopfadh na teilgeáin le 6 agus 7 iolraí de 3 shraith den 200 GSM Kevlar, faoi seach (ie 18 agus 21 sraith de 200 GSM Kevlar).Tá treocht ann go bhfuil thart ar dhá oiread líon na sraitheanna de Kevlar atá ag teastáil, i gcomparáid leis an damáiste iarbhír Kevlar chun stop a chur leis na teilgeáin.Le 18 agus 21 sraitheanna de 200 GSM Kevlar, beidh sé mar thoradh ar na teilgeáin 1 agus 2 a stopadh i thart ar 9 agus 10 sraitheanna de Kevlar.Tá comhghaol idir an líon sraitheanna seo agus líon na sraitheanna de Kevlar atá ar fáil ar bhonn tráchtála i veisteanna cruthúnais le piléar Kevlar amháin.

Roinnt míreanna le haghaidh tagartha duit:

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/military-vip-police-concealable-light-weight.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/high-quality-military-use-tactical-armor.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/military-ballistic-nij-iiia-pe-or-kevlar.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/bulletproof-vest-fdy3r-sk15.html

Físeáin do do thagairt:

https://www.youtube.com/watch?v=Zc-HYAXSaqs

https://www.youtube.com/watch?v=YtBaebU7CTw

5. Conclúidí

Comparáidí idir 160 GSM, 200 GSM agus 400 GSMKevlarfaoi ​​thionchar ballistic a bheith déanta leis na tástálacha ballistic a rinneadh le 9 mm armlón Parabellum agus le líon éagsúla de Kevlar sraitheanna.Tugadh faoi deara nach bhfuil roinnt sraitheanna de Kevlar éifeachtach chun na teilgeáin a stopadh, ach go gcuireann siad iallach ar na teilgeáin dul níos faide isteach sa fhoirmiú ballistic.Go dtí go méadaítear líon na sraitheanna, tugadh faoi deara an laghdú ar an bhfód teilgeáin isteach sa fhoirmiú ballistic.Ba é an chúis a bhí leis an mbuaic dul i bhfód seo, go háirithe leis na teilgeáin logphointí, ná go raibh an poll ag líonadh suas le hábhar Kevlar agus ag déanamh dó feidhmiú mar theilgean FMJ.Breathnaíodh meánghrádáin dhiúltacha comhchosúla idir na teilgeáin FMJ agus logphointí, a luaithe a bhí an bhuaic bainte amach.

Agus achoimre á dhéanamh ar rannchuidithe an pháipéir seo, is féidir tátal a bhaint as:

• 1)

• Imscrúdaíodh éifeachtacht sraitheanna éagsúla de 160 GSM, 200 GSM agus 400 grád GSM de Kevlar layered le glóthach ballistic, agus fuarthas amach go raibh 200 GSM Kevlar níos éifeachtaí chun stop a chur le teilgeán Parabellum 9 mm.

• 2)

• Fuarthas amach nach bhfuil aon ghaol líneach idir dhá chineál éagsúla Kevlar le meáchain éagsúla (mar shampla 200 GSM agus 400 GSM Kevlar), layered sa chaoi is go bhfuil siad an meáchan comhcheangailte céanna.

• 3)

• Rinneadh tástáil ar cheithre chineál éagsúla lón lámhaigh Parabellum 9 mm, agus aithníodh a ndoimhneacht treá isteach sa fhoirmiú ballistic le haghaidh sraitheanna éagsúla Kevlar.

• 4)

• Measadh go bhfuil gá le 21 sraith de 200 GSM Kevlar ar a laghad chun stop a chur leis an teilgeán le haghaidh lón lámhaigh Parabellum 9 mm, a úsáidtear go coitianta ar fud an domhain.Moltar, mar réamhchúram sábháilteachta, fachtóir sábháilteachta breise a chur san áireamh toisc go mbraitheann an treá freisin ar an bpróifíl teilgean.

Bunaithe ar na torthaí a chuirtear i láthair thuas maidir le tréithe sraitheanna Kevlar de réir meáchain éagsúla, táthar ag súil go bhféadfar na tréithe seo a úsáid chun veisteanna cosanta piléar atá sábháilte agus éifeachtach a fhorbairt agus a dhearadh.

B'fhiú an treocht ghinearálta go bhfuil gá le dúbailt ar an méid sraitheanna de Kevlar i gcomparáid le méid iarbhír na sraitheanna damáiste, a iniúchadh i tuilleadh taighde le lón lámhaigh éagsúla.Bheadh ​​taighde amach anseo in ann a léiriú freisin an éifeacht treá atá ag teilgeáin chaighdeánacha níos lú agus armlón ar Kevlar i gcomparáid leis an armlón Para 9 mm.Ar an gcaoi chéanna, beidh taighde sa todhchaí in ann a aithint conas a théann armlón agus teilgeáin éagsúla isteach i 200 GSM Kevlar mar an Kevlar nach n-úsáidtear ach i veisteanna piléardhíonacha.Agus na tréithe a breathnaíodh agus na teilgeáin logphointí ag dul isteach níos doimhne isteach sa fhoirmiú ballistic, tar éis an logphointe a bhlocáil le Kevlar, cheadódh taighde amach anseo a fháil amach an mbeadh éifeacht den chineál céanna i gcás inar thángthas ar an diúracán éadaí, sular threáitear é. .

Buíochas

Tá an taighde maoinithe go páirteach ag anAn Foras Taighde Náisiúnta.Admhaítear na cuideachtaí agus na daoine aonair seo a leanas as a gcúnamh, a dtreoir, agus as úsáid a n-áiseanna, in ord aibítre: Borrie Bornman, John Evans, Ionad Measúnaithe agus Oiliúna um Inniúlacht Arm Tine (+27 39 315 0379;fcatc1@webafrica.org.za), Henns Arms (Déileálaí Arm Tine agus Gunsmith;www.hennsarms.co.za;info@hennsarms.co.za), Feirm Ghleann na hAbhann & Anaclann Dúlra (+27 82 694 2258;https://www.rivervalleynaturereserve.co.za/;info@jollyfresh.co.za), Marc Lee, David agus Natasha Robert, Simms Arms (+27 39 315 6390;https://www.simmsarms.co.za;simmscraig@msn.com), Oibríochtaí Sky Theas (+27 31 579 4141;www.skyops.co.za;mike@skyops.co.za), Louis agus Leonie Stopforth.Ní mór a thabhairt faoi deara nach gá gurb ionann tuairimí na n-údar sa pháipéar seo agus tuairimí na gcuideachtaí, eagraíochtaí agus daoine aonair a luaitear thuas.Ní bhfuair na húdair aon ghnóthachan airgeadais as na tástálacha a rinneadh.