Metal Foams | R&D fan ballistyske beskermingssystemen foar moderne oarlochsfieringapplikaasjes

Wat is ballistysk materiaal? Wêr wurdt it brûkt?
De meast foarkommende hurde pânser sil brûke keramyske platen as baffles, mar keramyske shatters op ynfloed en ferliest syn enerzjy foar oanhâldende combat. De measte metalen plaat harnas hat itselde probleem fan kûgels flaking ôf op ynfloed. Dizze fragminten kinne ferwûning feroarsaakje foar de drager fan it pânser. Wearers dy't sekundêre pânserpatches oanbringe op har gesichten kinne heul ûngemaklik wêze en kosten tafoegje oan it yndividu, bedriuw, as regearing. De ûntwikkeling fan lichtgewicht fjochtstechnologyen lykas fleantugen en amfibyske auto's, lykas de needsaak om de mobiliteit fan grûnkrêften te fergrutsjen, fereaskje ballistyske materialen dy't it gewicht fan wapens trochgean te ferminderjen, wylst de ballistyske prestaasjes ferbetterje.
Ballistyske skylden binne beskikber yn in ferskaat oan soarten en graden. Dizze materialen wurde brûkt om glês, autopânser, lichemswapens en skylden te beskermjen. Laminearre plestikblêden biede in breed oanbod fan beskerming, fan sertifisearre fersegele glês oant tertiêre ballistyske materialen. Ballistyske materialen binne meast stiif, mar kinne ek sêft wêze. Se kinne kompleks wêze, lykas Kevlar, UHMWPE, Lexan of koalstoffaserkompositen, of ienfâldich, lykasaluminium, stiel, titanium of oare alloys.
Mei de foarútgong fan technology is ballistysk lichemswapens radikaal feroare. De kûgelfrije undershirtmerk is tsjûge fan in revolúsje dy't feiliger en lichter is. Dit hat in nij slachfjild iepene foar Composite Metal Foam (CMF) technology, en nimt it út it ryk fan medyske prosedueres, fariearjend fan autobumpers oant knibbelferfangings.
Single of gearstalde foam metalen binne ferantwurdlik foar dit - dit binne strukturele skom yn 'e foarm fan holle metalen sfearen, dy't ynbêde yn ballistyske apparaten as kearnmateriaal, mar ek as intermediates yn komplekse tapassingen lykas pânserstaal, keramyk en fiberboard. It skom stopet net allinich de ynfloed fan hege snelheid fan kûgels en skelpen, mar ferplettert se ek folslein. Sels pânser-piercing kûgels, spesifyk ûntworpen om troch wapens te skuorjen, kinne har net penetrearje.
Foar de strider omfetsje skommetaal yn gebrûk fan persoanlike beskermingsapparatuer:

• Algemiene doel kûgelfrije vesten
• Aktive Flotaasje Bulletproof Vests
• Passive Floating Bulletproof Vests
• Taktyske ballistyske helmen
• Ballistyske skouder- en sydbeskermingswapensets
• Mei vizier en spine beskerming
• Ballistyske skylden

Foar swiere pânsere ynstruminten lykas survival gear, foam metaal wurdt brûkt foar in ferskaat oan tapassingen ynklusyf:

• It meitsjen fan gearstalde harnas
• It meitsjen fan mynbestindige basisplaten foar auto's
• Militêre dropdoazen meitsje

Wat is Foam Metal? Wat is Foam Metal en wat binne syn ongelooflijke eigenskippen?
Foammetaal is in poreus metallysk materiaal dat in trijediminsjonale gaasstruktuer foarmet yn in metallyske matrix. Sûnt der binne in protte poaren yn 'emetalen foam, de grutte, oantal, uniformiteit, ferbining en sealing fan 'e poaren beynfloedzje har eigenskippen. Parameters dy't nau besibbe binne oan de eigenskippen fan skommetalen omfetsje poregrutte, totale porositeit, effektive porositeit, tichtens en spesifyk oerflak.
Foammetaal, as in nij soarte materiaal mei sawol metallyske eigenskippen as guon spesjale fysike eigenskippen fan net-metallyske materialen, krijt hieltyd mear omtinken. De wichtichste eigenskippen fan foam metaal binne as folget:

• Ultra-ljocht materiaal (75-95% fan it folume bestiet út lege romte)
• Hiel hege porositeit
• Hege compressive sterkte kombinearre mei goede enerzjy absorption eigenskippen
• Low termyske conductivity
• Hege sterkte

Impact enerzjy absorption prinsipe fan foam metalen
Neist it kommersjeel brûkt wurde foar filtraasje, lûdreduksje, isolaasje en katalysatordragers,metalen foamsbinne in sterke kandidaat foar tapassing yn gearstalde pânsersystemen op it mêd fan enerzjyabsorption.
As ballistysk beskermingsapparaat is foammetaal in lichtgewicht, skuimd materiaal mei hege sterkte produsearre mei holle metalen sfearen ynbêde yn in solide metalen matrix. Dit materiaal hat poerbêste meganyske eigenskippen toand yn ferliking mei alle oare metalen materiaal. Dizze superieure kwaliteiten fan it skommetaal fange de enerzjy rap op by ynfloeden mei hege ballistyske snelheid yn ferliking mei quasi-statyske laden.
Kommersjeel beskikbere enerzjyabsorbers, dy't typysk kinetyske meganyske enerzjy absorbearje troch it op in relatyf konstante spanning oer in lange ôfstân te komprimearjen of ôf te lûken, funksjonearje wat fergelykber mei springs, mar se stuitsje werom, wêrtroch't se enerzjyopslachapparaten binne ynstee fan enerzjyabsorbers.
De poreuze struktuer fan metallysk skuim jout har in unike stress-strain kromme; ienris de oanbrocht stress grutter is as de extrusion plateau, it skom sil begjinne te compress op in frij konstante stress oant likernôch 50-70% strain. De útwreiding fan 'e stress-/strain-kromme definiearret it gedrach fan in ideale enerzjyabsorber.

Hoe wurket foammetaal op lichemswapens?
Foammetaal is bewiisd dat it fragminten fan kûgels opfangt en jo beskermet tsjin elke sekundêre skea. De measte militêre body pânser brûkt in Kevlar-lykas materiaal as in werom laach, dat wurdt meastal rated III-A en sil stopje handgun rûndes op syn eigen. Sêft harnas stoppet kûgels troch enerzjy te fersprieden, en om't de measte wapenkûgels net sa skerp binne as gewearkûgels, moatte jo se gewoan fertrage, sadat se jo hûd net penetrearje. De skommetaallaach is de skokdemper fan 'e lichemspânser foar de kûgels mei hegere enerzjy dy't hurde harnas nedich binne om te stopjen. De útwreidzjen struktuer fan demetalen foambringt botsingsenerzjy folle minder effisjint oer as fêste komponinten. Op it mêd fan ynfloed past it skom maklik oan it ynfloedende objekt. Dizze plastyske ferfoarming absorbearret meganyske enerzjy lokaal. Yn beide gefallen wurdt hiel lyts bytsje fan 'e botsing-enerzjy opnommen troch de fêste. Guon minsken kieze ek foar it tafoegjen fan in tredde laach efter de sêfte harnas, dat wurdt neamd in trauma pad. Dit is in pad opboud út lagen fan net-Newtonian floeistof en padding. It ferminderet fierder de ynfloed fan kûgel-ynfloed op 'e drager.