મેટલ ફોમ્સ | આધુનિક વોરફેર એપ્લિકેશન્સ માટે બેલિસ્ટિક પ્રોટેક્શન સિસ્ટમ્સનો આર એન્ડ ડી

બેલિસ્ટિક સામગ્રી શું છે? તે ક્યાં વપરાય છે?
સૌથી સામાન્ય કઠણ બખ્તર સિરામિક પ્લેટોનો ઉપયોગ બેફલ્સ તરીકે કરશે, પરંતુ સિરામિક અસરથી તૂટી જાય છે અને સતત લડાઇ માટે તેની શક્તિ ગુમાવે છે. મોટા ભાગના મેટલ પ્લેટ બખ્તરમાં અસર પર બુલેટ છૂટવાની સમાન સમસ્યા હોય છે. આ ટુકડાઓ બખ્તર પહેરનારને ઇજા પહોંચાડી શકે છે. તેમના ચહેરા પર સેકન્ડરી આર્મર પેચ લગાવતા પહેરનારાઓ ખૂબ જ અસ્વસ્થતા અનુભવે છે અને તે વ્યક્તિ, કંપની અથવા સરકારને ખર્ચમાં વધારો કરી શકે છે. એરક્રાફ્ટ અને ઉભયજીવી વાહનો જેવી હળવા વજનની લડાઇ તકનીકોના વિકાસ તેમજ જમીન દળોની ગતિશીલતા વધારવાની જરૂરિયાત માટે બેલિસ્ટિક સામગ્રીની જરૂર છે જે બેલિસ્ટિક કામગીરીમાં સુધારો કરતી વખતે બખ્તરનું વજન ઘટાડવાનું ચાલુ રાખે છે.
બેલિસ્ટિક શિલ્ડ વિવિધ પ્રકારો અને ગ્રેડમાં ઉપલબ્ધ છે. આ સામગ્રીનો ઉપયોગ કાચ, વાહન બખ્તર, શરીરના બખ્તર અને ઢાલને સુરક્ષિત કરવા માટે થાય છે. લેમિનેટેડ પ્લાસ્ટિક શીટ્સ પ્રમાણિત સીલબંધ કાચથી લઈને તૃતીય બેલિસ્ટિક સામગ્રી સુધીની વિશાળ શ્રેણીની સુરક્ષા પ્રદાન કરે છે. બેલિસ્ટિક સામગ્રી સામાન્ય રીતે સખત હોય છે, પરંતુ તે નરમ પણ હોઈ શકે છે. તેઓ જટિલ હોઈ શકે છે, જેમ કે કેવલર, યુએચએમડબલ્યુપીઈ, લેક્સન અથવા કાર્બન ફાઈબર કમ્પોઝીટ, અથવા સરળ, જેમ કેએલ્યુમિનિયમ, સ્ટીલ, ટાઇટેનિયમ અથવા અન્ય એલોય.
ટેકનોલોજીની પ્રગતિ સાથે, બેલિસ્ટિક બોડી આર્મર ધરમૂળથી બદલાઈ ગયું છે. બુલેટપ્રૂફ અન્ડરશર્ટ માર્કેટ એક ક્રાંતિનું સાક્ષી છે જે સુરક્ષિત અને હળવા છે. આનાથી કોમ્પોઝિટ મેટલ ફોમ (CMF) ટેક્નોલોજી માટે એક નવું યુદ્ધનું મેદાન ખુલ્યું છે, જે તેને કારના બમ્પરથી લઈને ઘૂંટણ બદલવા સુધીની તબીબી પ્રક્રિયાઓના ક્ષેત્રમાંથી બહાર લઈ જાય છે.
સિંગલ અથવા કમ્પોઝિટ ફોમ મેટલ્સ આ માટે જવાબદાર છે - આ હોલો મેટલ ગોળાના સ્વરૂપમાં માળખાકીય ફીણ છે, જે બેલિસ્ટિક ઉપકરણોમાં મુખ્ય સામગ્રી તરીકે એમ્બેડ કરવામાં આવે છે, પરંતુ આર્મર સ્ટીલ, સિરામિક્સ અને ફાઇબરબોર્ડ જેવા જટિલ એપ્લિકેશન્સમાં મધ્યવર્તી તરીકે પણ છે. ફીણ માત્ર બુલેટ્સ અને શેલ્સના ઉચ્ચ વેગની અસરને અટકાવે છે, પણ તેમને સંપૂર્ણપણે કચડી નાખે છે. બખ્તર-વેધન ગોળીઓ પણ, ખાસ કરીને બખ્તરને ફાડવા માટે રચાયેલ છે, તે તેમાં પ્રવેશી શકતી નથી.
યોદ્ધા માટે, વ્યક્તિગત રક્ષણાત્મક સાધનોના ઉપયોગમાં ફીણ મેટલનો સમાવેશ થાય છે:

• સામાન્ય હેતુ બુલેટપ્રૂફ વેસ્ટ્સ
• સક્રિય ફ્લોટેશન બુલેટપ્રૂફ વેસ્ટ્સ
• નિષ્ક્રિય ફ્લોટિંગ બુલેટપ્રૂફ વેસ્ટ્સ
• ટેક્ટિકલ બેલિસ્ટિક હેલ્મેટ
• બેલિસ્ટિક શોલ્ડર અને સાઇડ પ્રોટેક્શન આર્મર સેટ
• વિઝર અને સ્પાઇન રક્ષણ સાથે
• બેલિસ્ટિક કવચ

ભારે સશસ્ત્ર સાધનો તેમજ સર્વાઇવલ ગિયર માટે, ફોમ મેટલનો ઉપયોગ વિવિધ એપ્લિકેશનો માટે થાય છે જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

• સંયુક્ત બખ્તર બનાવવું
• વાહનો માટે ખાણ-પ્રતિરોધક બેઝ પ્લેટ બનાવવી
• લશ્કરી ડ્રોપ બોક્સ બનાવવું

ફોમ મેટલ શું છે? ફોમ મેટલ શું છે અને તેના અકલ્પનીય ગુણધર્મો શું છે?
ફોમ મેટલ એ છિદ્રાળુ મેટાલિક સામગ્રી છે જે મેટાલિક મેટ્રિક્સમાં ત્રિ-પરિમાણીય જાળીદાર માળખું બનાવે છે. માં ઘણા છિદ્રો હોવાથીમેટલ ફીણ, છિદ્રોનું કદ, સંખ્યા, એકરૂપતા, જોડાણ અને સીલિંગ તેના ગુણધર્મોને અસર કરે છે. ફીણ ધાતુઓના ગુણધર્મો સાથે ગાઢ રીતે સંકળાયેલા પરિમાણોમાં છિદ્રનું કદ, કુલ છિદ્રાળુતા, અસરકારક છિદ્રાળુતા, ઘનતા અને ચોક્કસ સપાટી વિસ્તારનો સમાવેશ થાય છે.
ફોમ મેટલ, ધાતુના ગુણધર્મો અને બિન-ધાતુ સામગ્રીના કેટલાક વિશિષ્ટ ભૌતિક ગુણધર્મો બંને સાથેની સામગ્રીના નવા પ્રકાર તરીકે, વધુને વધુ ધ્યાન પ્રાપ્ત કરી રહી છે. ફોમ મેટલના મુખ્ય ગુણધર્મો નીચે મુજબ છે:

• અલ્ટ્રા-લાઇટ સામગ્રી (75-95% જથ્થામાં રદબાતલ જગ્યા હોય છે)
• ખૂબ ઊંચી છિદ્રાળુતા
• સારી ઉર્જા શોષણ ગુણધર્મો સાથે સંયુક્ત ઉચ્ચ સંકુચિત શક્તિ
• ઓછી થર્મલ વાહકતા
• ઉચ્ચ તાકાત

ફીણ ધાતુઓના પ્રભાવ ઊર્જા શોષણ સિદ્ધાંત
ગાળણ, અવાજ ઘટાડવા, ઇન્સ્યુલેશન અને ઉત્પ્રેરક વાહકો માટે વ્યાવસાયિક રીતે ઉપયોગ કરવા ઉપરાંત,મેટલ ફીણઊર્જા શોષણના ક્ષેત્રમાં સંયુક્ત બખ્તર પ્રણાલીમાં એપ્લિકેશન માટે મજબૂત ઉમેદવાર છે.
બેલિસ્ટિક પ્રોટેક્શન ડિવાઇસ તરીકે, ફોમ મેટલ એ હળવા વજનની, ઉચ્ચ-શક્તિની ફીણવાળી સામગ્રી છે જે ઘન ધાતુના મેટ્રિક્સમાં એમ્બેડ કરેલા હોલો મેટલ ગોળાઓનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવે છે. આ સામગ્રી અન્ય કોઈપણ ધાતુની સામગ્રીની તુલનામાં ઉત્તમ યાંત્રિક ગુણધર્મો દર્શાવે છે. ફોમ મેટલના આ શ્રેષ્ઠ ગુણો અર્ધ-સ્થિર લોડિંગની તુલનામાં ઉચ્ચ બેલિસ્ટિક વેગની અસરો પર ઝડપથી ઊર્જાને ફસાવે છે.
વાણિજ્યિક રીતે ઉપલબ્ધ ઉર્જા શોષક, જે સામાન્ય રીતે લાંબા અંતર પર પ્રમાણમાં સતત તાણ પર તેને સંકુચિત કરીને અથવા વિચલિત કરીને ગતિ યાંત્રિક ઊર્જાને શોષી લે છે, તે ઝરણાની જેમ જ કાર્ય કરે છે, પરંતુ તેઓ પાછા ઉછળે છે, તેમને ઊર્જા શોષકને બદલે ઊર્જા સંગ્રહ ઉપકરણો બનાવે છે.
ધાતુના ફીણનું છિદ્રાળુ માળખું તેમને એક અનન્ય તાણ-તાણ વળાંક આપે છે; એકવાર લાગુ કરાયેલ તણાવ એક્સ્ટ્રુઝન પ્લેટુને ઓળંગી જાય, ત્યારે ફીણ એકદમ સતત તણાવમાં લગભગ 50-70% તાણ સુધી સંકુચિત થવાનું શરૂ કરશે. તણાવ/તાણ વળાંકનું વિસ્તરણ આદર્શ ઊર્જા શોષકની વર્તણૂકને વ્યાખ્યાયિત કરે છે.

શરીરના બખ્તર પર ફોમ મેટલ કેવી રીતે કામ કરે છે?
ફોમ ધાતુ બુલેટના ટુકડાને ફસાવવા અને કોઈપણ ગૌણ નુકસાનથી તમારું રક્ષણ કરવા માટે સાબિત થયું છે. મોટાભાગના લશ્કરી બખ્તર પાછળના સ્તર તરીકે કેવલર જેવી સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે, જેને સામાન્ય રીતે III-A રેટ કરવામાં આવે છે અને તે પોતાની જાતે હેન્ડગન રાઉન્ડ બંધ કરશે. નરમ બખ્તર ઊર્જાનો વિસર્જન કરીને ગોળીઓને અટકાવે છે, અને મોટાભાગની હેન્ડગન બુલેટ્સ રાઇફલની ગોળીઓ જેટલી તીક્ષ્ણ હોતી નથી, તમારે ફક્ત તેમને ધીમું કરવાની જરૂર છે જેથી તેઓ તમારી ત્વચામાં પ્રવેશ ન કરે. ફોમ મેટલ લેયર એ ઉચ્ચ ઉર્જા બુલેટ માટે બોડી આર્મરનું શોક શોષક છે જેને રોકવા માટે સખત બખ્તરની જરૂર પડે છે. નું વિસ્તરતું માળખુંમેટલ ફીણઘન ઘટકો કરતાં ઘણી ઓછી કાર્યક્ષમ રીતે અથડામણ ઉર્જાનું પરિવહન કરે છે. અસરના ક્ષેત્રમાં, ફીણ સરળતાથી અસર કરતી વસ્તુને અનુરૂપ થઈ જાય છે. આ પ્લાસ્ટિક વિકૃતિ સ્થાનિક રીતે યાંત્રિક ઊર્જાને શોષી લે છે. બંને કિસ્સાઓમાં, ઘન દ્વારા ખૂબ જ ઓછી અથડામણ ઊર્જા શોષાય છે. કેટલાક લોકો સોફ્ટ બખ્તરની પાછળ ત્રીજું સ્તર ઉમેરવાનું પણ પસંદ કરે છે, જેને ટ્રોમા પેડ કહેવામાં આવે છે. આ બિન-ન્યુટોનિયન પ્રવાહી અને પેડિંગના સ્તરોથી બનેલું પેડ છે. તે પહેરનાર પર બુલેટની અસરની અસરને વધુ ઘટાડે છે.