زره و محافظ بالستیک

زره و محافظ بالستیک به موادی اطلاق می‌شود که از سرامیک، منسوجات الیافی با استحکام بالا، آلیاژهای ویژه و مواد کامپوزیت ساخته شده‌اند که در برابر انفجار، زباله‌های انفجار، ترکش و پرتابه‌های با سرعت بالا مقاوم هستند. آنها سیستم های مواد مهمی را در کاربردهای نظامی، اجرای قانون، هوافضا و خودرو نشان می دهند. محصولاتی که دارای زره ​​و محافظ بالستیک هستند عبارتند از زره بدن، تجهیزات محافظ شخصی، لباس محافظ، جلیقه ضد گلوله، زره بدن بالستیک، صفحات زره فولادی، زره خودرو و کاشی‌های سرامیکی.

انواع زره و سپر بالستیک

مواد زره سرامیکی و مواد بالستیک معمولاً از آلومینا، مخلوط‌های آلومینا سخت شده با زیرکونیا، کاربید بور یا کاربید سیلیکون ساخته می‌شوند. آنها در زره بدن، زره محافظ شخصی، زره خودرو، زره مقاوم در برابر تفنگ و زره کامپوزیت ساختاری استفاده می شوند. صفحات سرامیکی به صورت کاشی جداگانه یا کیت کاشی کامل فروخته می شوند. طول، عرض، ضخامت و مساحت مشخصات ابعادی هستند که باید در نظر گرفته شوند. اندازه های متداول شامل 4 × 4، 2 × 2، کامل، نیمه و سفارشی است. چگالی، اندازه دانه متوسط ​​و تحمل معمولی نیز مشخصات مهمی هستند. خواص مکانیکی زره ​​سرامیکی و مواد بالستیک شامل استحکام خمشی، مقاومت فشاری، مدول یانگ، چقرمگی شکست، مدول برشی، نسبت پواسون و سختی است. برای جلوگیری از شکست کششی و ترک خوردگی، ممکن است از یک پشتی الیافی استفاده شود.

منسوجات الیافی با استحکام بالا در مواد زرهی و مواد بالستیک مانند جلیقه های ضد گلوله استفاده می شوند. کولار، یک علامت تجاری ثبت شده DuPont، یک بافت آرامیدی بسیار قوی، مقاوم در برابر حرارت است. کولار 29، نوع کولار مورد استفاده در جلیقه های ضد گلوله، نسبتا سبک وزن است. سایر منسوجات با استحکام بالا که در زره و مواد بالستیک استفاده می شوند از الیاف آرامید هتروسیکلیک ساخته شده اند. پلی یا پارا فنیلن ترفتالامید (PPTA)؛ پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا (UHMWPE)؛ و پلی فنیلن-2،6-بنزوبیزوکسازول (PBO). حیاط های پلی اتیلن ژل ریسی شده، ورق های پلیمری مقاوم در برابر برش، لمینت های پارچه بالستیک بافته شده و سایر پارچه های مقاوم در برابر نفوذ نیز موجود است. زره های اختصاصی و مواد بالستیک که از الیاف با استحکام بالا ساخته می شوند شامل الیاف پاراآرامید مانند فیبر ایکس یا آرنکا و توارون (تجیین آرامید) است.

مواد زرهی نیز در خودروهای نظامی گنجانده می‌شوند که اغلب با درجات مقاومت بالستیک متفاوت بسته به شلیک تسلیحاتی که خودرو انتظار می‌رود با آن مواجه شود، قرار می‌گیرد. به عنوان مثال، یک تانک ممکن است دارای زره ​​واکنشی فلزی برای محافظت در برابر توپخانه سنگین باشد (نوعی زره ​​که دور از تانک منفجر می شود تا پرتابه را از بین ببرد)، در حالی که یک هاموی احتمالاً دارای عناصر کامپوزیتی کمتری برای محافظت در برابر سلاح های کوچک و ترکش است. .

مواد

مواد زره فلزی و مواد بالستیک معمولا از آلیاژ آلومینیوم یا فولاد ساخته می شوند. آلیاژهای زره ​​آلومینیوم ممکن است حاوی مقادیر مختلفی روی، منیزیم، مس، کروم، آهن و سیلیکون باشند.

مشخصات

مشخصات مهمی که باید در نظر گرفت:

• قدرت تسلیم

• استحکام کششی جهانی (UTS)

• طویل شدن

• تراکم

زره های فولادی و مواد بالستیک نیز دارای این مشخصات محصول هستند، اما نسبت به سایر آلیاژهای با سختی بالا، چقرمگی بسیار بالایی دارند. به طور معمول، صفحه زره فولادی حاوی نیکل، کروم، مولیبدن و مقادیر کمی گوگرد است. MIL-A-46100D، مشخصات نظامی ایالات متحده، یک استاندارد رایج است. برای کاهش وزن خودرو و بهبود عملکرد، زره تیتانیوم و مواد بالستیک نیز در دست توسعه هستند.

منبع:globalspec