Málmfroðu | R&D á ballistic verndarkerfum fyrir nútíma hernaðarforrit

Hvað er ballistic efni? Hvar er það notað?
Algengustu hörðu brynjurnar munu nota keramikplötur sem skífur, en keramik brotnar í sundur við högg og missir orku sína fyrir viðvarandi bardaga. Flestar málmplötubrynjur eiga við sama vandamál að stríða og byssukúlur flagna af við högg. Þessi brot geta valdið meiðslum á þeim sem ber brynjuna. Þeir sem klæðast öðrum herklæðum á andlitið geta verið mjög óþægilegir og aukið kostnað fyrir einstaklinginn, fyrirtækið eða stjórnvöld. Þróun á léttum bardagatækni eins og flugvélum og hringferðabílum, sem og þörfin á að auka hreyfanleika herafla á jörðu niðri, krefjast ballistískra efna sem halda áfram að draga úr þyngd brynja á sama tíma og ballistic frammistöðu bæta.
Kúluhlífar eru fáanlegar í ýmsum gerðum og stærðum. Þessi efni eru notuð til að vernda gler, brynju fyrir ökutæki, herklæði og hlífar. Lagskipt plastplötur bjóða upp á breitt úrval af vörn, allt frá vottuðu lokuðu gleri til háþróaðra ballistískra efna. Ballísk efni eru venjulega stíf en geta líka verið mjúk. Þau geta verið flókin, eins og Kevlar, UHMWPE, Lexan eða koltrefjasamsetning, eða einföld, eins ogáli, stál, títan eða aðrar málmblöndur.
Með framfarir tækninnar hafa ballistic líkamsbrynjur breyst verulega. Skotheldur nærbolamarkaðurinn er vitni að byltingu sem er öruggari og léttari. Þetta hefur opnað nýjan vígvöll fyrir Composite Metal Foam (CMF) tækni, sem tekur hana út úr sviði læknisfræðilegra aðgerða, allt frá bílstuðara til skipta um hné.
Einfaldir eða samsettir froðumálmar eru ábyrgir fyrir þessu - þetta eru byggingarfrauð í formi holra málmkúla, sem eru felldar inn í ballistic tæki sem kjarnaefni, en einnig sem milliefni í flóknum notkunum eins og brynjastáli, keramik og trefjaplötum. Froðan stöðvar ekki aðeins háhraðaáhrif byssukúla og skelja, heldur mylur þær líka alveg. Jafnvel brynjagötandi byssukúlur, sem sérstaklega eru hannaðar til að rífa í gegnum brynjur, geta ekki farið í gegnum þær.
Fyrir kappann er frauðmálmur í notkun persónuhlífa meðal annars:

• Almenn skotheld vesti
• Active Flotation skotheld vesti
• Hlutlaus fljótandi skotheld vesti
• Taktískir ballistic hjálmar
• Brynjasett fyrir axla- og hliðarvörn
• Með hjálmgríma og hryggvörn
• Ballistic skjöldur

Fyrir þung brynvarin hljóðfæri sem og björgunarbúnað er frauðmálmur notaður til margvíslegra nota, þar á meðal:

• Gerir samsettar brynjur
• Gert námuþolnar grunnplötur fyrir farartæki
• Að búa til hernaðarbox

Hvað er Foam Metal? Hvað er Foam Metal og hverjir eru ótrúlegir eiginleikar hans?
Froðumálmur er gljúpt málmefni sem myndar þrívítt möskvabyggingu í málmfylki. Þar sem það eru margar svitaholur ímálm froðu, stærð, fjöldi, einsleitni, tengingar og þétting svitahola hafa áhrif á eiginleika þess. Færibreytur sem eru nátengdar eiginleikum frauðmálma eru meðal annars holastærð, heildarglöp, virkur grop, þéttleiki og sérstakt yfirborðsflatarmál.
Froðumálmur, sem ný tegund efnis með bæði málmaeiginleika og sérstaka eðliseiginleika efna sem ekki eru úr málmi, fær sífellt meiri athygli. Helstu eiginleikar froðumálms eru sem hér segir:

• Ofurlétt efni (75-95% af rúmmálinu samanstendur af tómu rými)
• Mjög hár porosity
• Hár þjöppunarstyrkur ásamt góðum orkugleypni
• Lítil hitaleiðni
• Hár styrkur

Áhrif orkugleypni meginregla froðumálma
Auk þess að vera notað í atvinnuskyni fyrir síun, hávaðaminnkun, einangrun og hvataburðarefni,málm froðueru sterkur kandídat til notkunar í samsettum brynjakerfum á sviði orkuupptöku.
Sem ballistic verndarbúnaður er frauðmálmur létt, hástyrkt froðuefni sem framleitt er með holum málmkúlum sem eru felldar inn í solid málmfylki. Þetta efni hefur sýnt framúrskarandi vélræna eiginleika miðað við önnur málmefni. Þessir yfirburða eiginleikar frauðmálmsins fanga orkuna hratt við högg á háum kúluhraða samanborið við hálftruflanir.
Orkudeyfar sem eru fáanlegir í verslun, sem venjulega gleypa hreyfiaflfræðilega orku með því að þjappa eða sveigja hana með tiltölulega stöðugu álagi yfir langa vegalengd, virka nokkuð svipað og gormar, en þeir endurkastast og gera þá að orkugeymslutækjum frekar en orkudeyfum.
Gljúp uppbygging málmfroðu gefur þeim einstaka streitu-álagsferil; þegar álagið fer yfir útpressunarhásléttuna mun froðan byrja að þjappast saman við nokkuð stöðugt álag í um það bil 50-70% álag. Framlenging álags/álagsferilsins skilgreinir hegðun ákjósanlegs orkudeyfara.

Hvernig virkar frauðmálmur á herklæði?
Sýnt hefur verið fram á að froðumálmur fangar skotbrot og verndar þig fyrir aukaskemmdum. Flestar herklæði nota Kevlar-líkt efni sem baklag, sem venjulega er metið III-A og mun stöðva handbyssulotur af sjálfu sér. Mjúk brynja stöðvar byssukúlur með því að dreifa orku og þar sem flestar skammbyssukúlur eru ekki eins skarpar og riffilkúlur, þá þarftu bara að hægja á þeim svo þær komist ekki í gegnum húðina á þér. Frauðmálmlagið er höggdeyfir brynjunnar fyrir orkumeiri byssukúlurnar sem þurfa harða brynju til að stoppa. Stækkandi uppbyggingmálm froðuflytur árekstraorku mun óhagkvæmari en fastir íhlutir. Á höggsvæðinu lagast froðan auðveldlega að hlutnum sem hefur áhrif. Þessi plastaflögun gleypir staðbundið vélræna orku. Í báðum tilfellum er mjög lítið af árekstraorkunni frásogast af fast efninu. Sumir kjósa líka að bæta þriðja lagi á bak við mjúku brynjuna, sem kallast áverkapúði. Þetta er púði sem samanstendur af lögum af vökva sem ekki er Newton og bólstrun. Það dregur enn frekar úr áhrifum skotáhrifa á notandann.