Fowms tal-metall | R&D ta' Sistemi ta' Protezzjoni Ballistiċi għal Applikazzjonijiet ta' Gwerra Moderna

X'inhu materjal ballistiku? Fejn tintuża?
L-aktar armatura iebsa komuni se tuża pjanċi taċ-ċeramika bħala baffles, iżda ċ-ċeramika tfarrak mal-impatt u titlef l-enerġija tagħha għal ġlied sostnut. Il-biċċa l-kbira tal-armatura tal-pjanċa tal-metall għandha l-istess problema ta 'balal li jitfarrku fuq l-impatt. Dawn il-frammenti jistgħu jikkawżaw korriment lil min jilbisha l-armatura. Dawk li jilbsu li japplikaw irqajja tal-armatura sekondarja fuq wiċċhom jistgħu jkunu skomdi ħafna u jżidu l-ispiża għall-individwu, il-kumpanija jew il-gvern. L-iżvilupp ta 'teknoloġiji ta' ġlied ħfief bħal inġenji tal-ajru u vetturi anfibji, kif ukoll il-ħtieġa li tiżdied il-mobilità tal-forzi tal-art, qed jeħtieġu materjali ballistiċi li jkomplu jnaqqsu l-piż tal-korazza filwaqt li jtejbu l-prestazzjoni ballistika.
Tarki ballistiċi huma disponibbli f'varjetà ta 'tipi u gradi. Dawn il-materjali jintużaw biex jipproteġu l-ħġieġ, l-armatura tal-vettura, l-armatura tal-ġisem u l-ilqugħ. Folji tal-plastik laminati joffru firxa wiesgħa ta 'protezzjoni, minn ħġieġ issiġillat iċċertifikat għal materjali ballistiċi terzjarji. Materjali ballistiċi huma ġeneralment riġidi, iżda jistgħu wkoll ikunu rotob. Jistgħu jkunu kumplessi, bħal Kevlar, UHMWPE, Lexan jew komposti tal-fibra tal-karbonju, jew sempliċi, bħalaluminju, azzar, titanju jew ligi oħra.
Bl-avvanz tat-teknoloġija, l-armatura tal-ġisem ballistika nbidlet radikalment. Is-suq tal-qomos taħt il-balal qed jesperjenza rivoluzzjoni li hija aktar sigura u eħfef. Dan fetaħ kamp ta 'battalja ġdid għat-teknoloġija tal-Fowm tal-Metall Kompost (CMF), li teħodha mill-isfera tal-proċeduri mediċi li jvarjaw minn bampers tal-karozzi għal sostituzzjonijiet tal-irkoppa.
Metalli tal-fowm singoli jew komposti huma responsabbli għal dan - dawn huma fowms strutturali fil-forma ta 'sferi tal-metall vojta minn ġewwa, li huma inkorporati f'apparat ballistiku bħala materjal tal-qalba, iżda wkoll bħala intermedji f'applikazzjonijiet kumplessi bħal azzar armatura, ċeramika, u fiberboard. Ir-ragħwa mhux biss twaqqaf l-impatt ta 'veloċità għolja tal-balal u l-qxur, iżda wkoll tfarrakhom kompletament. Anke balal li jtaqqbu l-armatura, iddisinjati speċifikament biex iqattgħu l-armatura, ma jistgħux jippenetrawhom.
Għall-gwerrier, il-metall tal-fowm fl-użi tat-tagħmir protettiv personali jinkludi:

• Sdieri tal-Balal Għan Ġenerali
• Sdieri tal-Balal ta' Flotazzjoni Attiva
• Vestijiet Passivi li jżommu f'wiċċ l-ilma
• Elmi ballistiċi tattiċi
• Settijiet tal-armatura tal-protezzjoni ballistiċi tal-ispalla u tal-ġenb
• Bil-viżiera u protezzjoni tas-sinsla
• Tarki ballistiċi

Għal strumenti korazzati tqal kif ukoll tagħmir tas-sopravivenza, il-metall tal-fowm jintuża għal varjetà ta 'applikazzjonijiet inklużi:

• Nagħmlu armatura komposta
• Nagħmlu pjanċi bażi reżistenti għall-mini għall-vetturi
• Nagħmlu drop boxes militari

X'inhu Fowm Metal? X'inhu Foam Metal u x'inhuma l-proprjetajiet inkredibbli tiegħu?
Il-metall tal-fowm huwa materjal metalliku poruż li jifforma struttura ta 'malji tridimensjonali f'matriċi metallika. Peress li hemm ħafna pori fil-fowm tal-metall, id-daqs, in-numru, l-uniformità, il-konnettività u s-siġillar tal-pori jaffettwaw il-proprjetajiet tiegħu. Parametri li huma relatati mill-qrib mal-proprjetajiet tal-metalli tal-fowm jinkludu d-daqs tal-pori, il-porożità totali, il-porożità effettiva, id-densità u l-erja tal-wiċċ speċifika.
Il-metall tal-fowm, bħala tip ġdid ta 'materjal kemm bi proprjetajiet metalliċi kif ukoll xi proprjetajiet fiżiċi speċjali ta' materjali mhux metalliċi, qed jirċievi aktar u aktar attenzjoni. Il-proprjetajiet ewlenin tal-metall tal-fowm huma kif ġej:

• Materjal ultra-dawl (75-95% tal-volum jikkonsisti fi spazju vojt)
• Porożità għolja ħafna
• Saħħa kompressiva għolja flimkien ma 'proprjetajiet tajbin ta' assorbiment ta 'enerġija
• Konduttività termali baxxa
• Qawwa għolja

Prinċipju ta 'assorbiment ta' enerġija ta 'impatt ta' metalli tal-fowm
Minbarra li jintuża kummerċjalment għall-filtrazzjoni, it-tnaqqis tal-istorbju, l-insulazzjoni u t-trasportaturi tal-katalist,Fowms tal-metallhuma kandidat b'saħħtu għall-applikazzjoni f'sistemi ta 'armatura komposti fil-qasam tal-assorbiment tal-enerġija.
Bħala mezz ta 'protezzjoni ballistika, il-metall tal-fowm huwa materjal tal-fowm ħafif u ta' saħħa għolja manifatturat bl-użu ta 'sferi tal-metall vojta minn ġewwa inkorporati f'matriċi solida tal-metall. Dan il-materjal wera proprjetajiet mekkaniċi eċċellenti meta mqabbel ma 'kwalunkwe materjal metalliku ieħor. Dawn il-kwalitajiet superjuri tal-metall tal-fowm jaqbdu l-enerġija malajr f'impatti ta 'veloċità ballistika għolja meta mqabbla ma' tagħbija kważi-statika.
Assorbituri ta 'enerġija disponibbli kummerċjalment, li tipikament jassorbu l-enerġija mekkanika kinetika billi jikkompressaw jew jiddevjawha fi stress relattivament kostanti fuq distanza twila, jiffunzjonaw b'xi mod simili għall-molol, iżda jerġgħu lura, u jagħmluhom apparat għall-ħażna tal-enerġija aktar milli assorbituri tal-enerġija.
L-istruttura poruża ta 'fowms metalliċi tagħtihom kurva unika ta' stress-strain; ladarba l-istress applikat jaqbeż il-plateau ta 'estrużjoni, ir-ragħwa tibda tikkompressa fi stress pjuttost kostanti għal madwar 50-70% strain. L-estensjoni tal-kurva tal-istress/strain tiddefinixxi l-imġieba ta 'assorbitur tal-enerġija ideali.

Kif jaħdem il-metall tal-fowm fuq l-armatura tal-ġisem?
Il-metall tal-fowm ġie ppruvat li jaqbad frammenti tal-balal u jipproteġik minn kwalunkwe ħsara sekondarja. Il-biċċa l-kbira tal-korazza tal-ġisem militari tuża materjal bħal Kevlar bħala saff ta 'wara, li normalment huwa kklassifikat III-A u jwaqqaf ir-rawnds tal-pistoli tal-idejn waħdu. L-armatura artab twaqqaf il-balal billi tinħela l-enerġija, u peress li l-biċċa l-kbira tal-balal tal-pistoli tal-idejn mhumiex jaqtgħu daqs il-balal tar-rifle, għandek bżonn biss li tnaqqashom sabiex ma jippenetrawx il-ġilda tiegħek. Is-saff tal-metall tal-fowm huwa l-assorbitur tax-xokk tal-armatura tal-ġisem għall-balal ta 'enerġija ogħla li jeħtieġu armatura iebsa biex tieqaf. L-istruttura li qed tespandi tal-fowm tal-metalljittrasferixxi l-enerġija tal-ħabta b'mod ferm inqas effiċjenti minn komponenti solidi. Fiż-żona tal-impatt, ir-ragħwa tikkonforma faċilment mal-oġġett tal-impatt. Din id-deformazzjoni tal-plastik tassorbi lokalment l-enerġija mekkanika. Fi kwalunkwe każ, ftit li xejn mill-enerġija tal-ħabta tiġi assorbita mis-solidu. Xi nies jagħżlu wkoll li jżidu t-tielet saff wara l-armatura ratba, li tissejjaħ kuxxinett tat-trawma. Dan huwa kuxxinett magħmul minn saffi ta 'fluwidu mhux Newtonjan u padding. Ittaffi aktar l-impatt tal-impatt tal-balal fuq min jilbisha.