Schiuma di metalli | R&D di Sistemi di Proteczione Ballistica per Applicazioni Modern Warfare

Chì ghjè u materiale balisticu? Induve hè usatu?
L'armatura dura più cumuna utilizanu platti di ceramica cum'è baffles, ma a ceramica si rompe à l'impattu è perde a so energia per u cummattimentu sustinutu. A maiò parte di l'armatura di piastra metallica hà u stessu prublema di balle chì si sfaldanu in l'impattu. Questi frammenti ponu causà ferite à u portatore di l'armatura. I purtatori chì applicanu parche di armatura secundaria à a so faccia pò esse assai incòmodi è aghjunghjenu costu à l'individuu, a cumpagnia o u guvernu. U sviluppu di tecnulugii di cummattimentu ligeru cum'è l'aeronautica è i veiculi anfibii, è ancu a necessità di aumentà a mobilità di e forze di terra, necessitanu materiali balistici chì cuntinueghjanu à riduce u pesu di l'armatura mentre migliurà u rendiment balisticu.
I scudi balistici sò dispunibuli in una varietà di tipi è gradi. Sti materiali sò usati per prutege u vetru, l'armatura di i veiculi, l'armatura di u corpu è i scudi. I fogli di plastica laminata offrenu una larga gamma di prutezzione, da vetru sigillatu certificatu à materiali balistici terziari. I materiali balistici sò generalmente rigidi, ma ponu ancu esse morbidi. Puderanu esse cumplessi, cum'è Kevlar, UHMWPE, Lexan o composti di fibra di carbone, o simplici, cum'èaluminiu, acciaio, titaniu o altre leghe.
Cù l'avanzamentu di a tecnulugia, l'armatura di u corpu balisticu hà cambiatu radicalmente. U mercatu di a maglietta antiproiettile hè testimone di una rivoluzione chì hè più sicura è più ligera. Questu hà apertu un novu campu di battaglia per a tecnulugia Composite Metal Foam (CMF), pigliendu fora di u regnu di e prucedure mediche chì varieghja da i paraurti di l'auto à i rimpiazzamenti di ghjinochju.
I metalli spumanti singuli o cumposti sò rispunsevuli di questu - questi sò schiume strutturale in forma di sfere di metalli cave, chì sò incrustati in i dispositi balistici cum'è materiale di core, ma ancu com'è intermedi in applicazioni cumplessi cum'è l'acciaio armatura, a ceramica è a fibra. A scuma ùn solu ferma l'impattu à alta velocità di balle è cunchiglia, ma ancu sfracicà completamente. Ancu i balli perforanti, pensati apposta per strappare l'armatura, ùn ponu micca penetrà.
Per u guerrieru, u metalu di scuma in l'usi di l'equipaggiu di prutezzione persunale include:

• Gilet antiproiettile per scopi generali
• Gilet antiproiettile di flottazione attiva
• Gilet antiproiettile flottante passivo
• Caschi balistici tattici
• Set di armature di prutezzione balistica di spalle è laterali
• Cù visiera è prutezzione di a spina
• Scudi balistici

Per i strumenti blindati pesanti è ancu per l'equipaggiu di sopravvivenza, u metalu di schiuma hè utilizatu per una varietà di applicazioni cumprese:

• Fà un armatura composta
• Fà platti di basa resistenti à e mine per i veiculi
• Facendu scatuli militari

Cosa hè Foam Metal? Cosa hè Foam Metal è quali sò e so proprietà incredibili?
Foam metal hè un materiale metallicu poroso chì forma una struttura di maglia tridimensionale in una matrice metallica. Siccomu ci sò parechji pori in uspuma di metallu, a dimensione, u numeru, l'uniformità, a cunnessione è a sigillatura di i pori affettanu e so proprietà. I paràmetri chì sò strettamente ligati à e proprietà di i metalli spuma includenu a dimensione di poru, a porosità tutale, a porosità effettiva, a densità è a superficia specifica.
U metallu spuma, cum'è un novu tipu di materiale cù e proprietà metalliche è alcune proprietà fisiche particulare di materiali non metallichi, riceve più è più attenzione. I pruprietà principali di u metallu di schiuma sò i seguenti:

• Materiale ultra-leggeru (75-95% di u voluminu hè custituitu di spaziu vacu)
• Porosità assai alta
• Alta forza di compressione cumminata cù una bona proprietà di assorbimentu di energia
• Bassu conductività termale
• Forza alta

Principiu di assorbimentu di l'energia d'impattu di metalli spuma
In più di esse usatu cummerciale per a filtrazione, a riduzione di u rumore, l'insulazione è i trasportatori di catalizzatori,spuma di metallusò un forte candidatu per l'applicazione in sistemi di armatura composti in u campu di l'assorbimentu d'energia.
Cum'è un dispositivu di prutezzione balistica, u metalu di schiuma hè un materiale spumatu ligeru è d'alta resistenza fabbricatu cù sfere di metallo cave incrustate in una matrice di metallo solidu. Stu materiale hà dimustratu eccellenti proprietà meccaniche cumparatu cù qualsiasi altru materiale metallicu. Queste qualità superiori di u metalu di schiuma intrappulà l'energia rapidamente à l'impatti di velocità balistiche elevate cumparatu cù una carica quasi statica.
L'assorbitori d'energia dispunibuli in u cummerciu, chì tipicamente assorbanu l'energia cinetica meccanica cumpressendu o deflettendu à un stress relativamente constantu nantu à una longa distanza, funzionanu un pocu simile à e surgenti, ma si rimbalzanu, facennu un dispositivu di almacenamentu d'energia piuttostu cà assorbitori di energia.
A struttura porosa di spuma metallica li dà una curva unica di stress-strain; una volta chì u stress applicatu supera u plateau di estrusione, a scuma cumminciarà à cumpressà à un stress abbastanza constante à circa 50-70% di tensione. L'estensione di a curva di stress / strain definisce u cumpurtamentu di un assorbitore di energia ideale.

Cumu funziona a scuma di metallu nantu à l'armatura di u corpu?
A scuma di metallu hè stata pruvata per intrappulà i frammenti di balle è prutegge da ogni dannu secundariu. A maiò parte di l'armatura di u corpu militare usa un materiale simile à Kevlar cum'è una capa posteriore, chì hè generalmente classificata III-A è fermarà i colpi di pistola per sè stessu. L'armatura morbida ferma i proiettili dissipandu l'energia, è postu chì a maiò parte di e palle di pistole ùn sò micca affilate cum'è e palle di fucile, basta à rallentà per ùn penetrà micca a vostra pelle. A strata di metallu di schiuma hè l'ammortizzatore di l'armatura di u corpu per i proiettili di energia più alta chì necessitanu armatura dura per fermà. A struttura in espansione di uspuma di metallutrasferisce l'energia di collisione in modu assai menu efficiente cà i cumpunenti solidi. In l'area di l'impattu, a scuma facilmente cunforma à l'ughjettu impacting. Sta deformazione plastica assorbe localmente l'energia meccanica. In ogni casu, assai pocu di l'energia di collisione hè assorbita da u solidu. Certi pirsuni sceglienu ancu di aghjunghje una terza capa daretu à l'armatura suave, chì hè chjamata un pad traumu. Questu hè un pad custituitu da strati di fluidu non newtonian è padding. Attenua ancu l'impattu di l'impattu di balle nantu à u portatore.