Materiały eksperymentalne kuloodporne oraz przyrządy i metody testowe

May 23, 2024

1. Materiały użyte w eksperymencie

 

Podstawowe specyfikacje materiałów tarcz tarczowych używanych w tym rozdziale przedstawiono w tabeli 1.

22

 

W tabeli 1 tkanina CT736 jest stosunkowo gruba i stosowana głównie do obróbki materiałów kompozytowych. CT709 jest stosunkowo cienka i stosowana głównie do obróbki kamizelek kuloodpornych. Oba są produktami holenderskiej firmy Akzo Nobel. Spectra Shield Plus LCR (nazywana żółtą folią) i Glod Flex (nazywana białą folią) są produktami firmy Allied Signal Company (obecnie Performance Fiber Division firmy Honeywell Company w Stanach Zjednoczonych). Jest to termoplastyczny materiał kompozytowy do laminowania ortogonalnego włókien polietylenowych o ultra wysokiej masie cząsteczkowej. Zawartość matrycy wynosi około 25-30%, a żywicą jest heksen lub ester heksylowo-winylowy. Matryca żywiczna stosowana w laminatach kompozytowych to termoplastyczna żywica fenolowa modyfikowana poliwinylobutyralem (PVB). Kontrolując ilość dodanego PVB, można poprawić wytrzymałość i właściwości wiążące samej żywicy fenolowej. Konkretny wzór nie jest tutaj podany ze względu na techniczne względy poufności.

 

2. Narzędzia i metody testowe

 

23

 

Schematyczny diagram urządzenia testowego V50
24
Schematyczny diagram urządzenia do zaciskania próbki płytki docelowej

Próbka jest zamocowana ze wszystkich stron, a powierzchnia próbki wynosi 30 cm x 30 cm. Urządzenie testowe V50 składa się z korpusu pocisku, wyrzutni pocisków, urządzenia do pomiaru prędkości (składającego się z dwóch urządzeń spustowych i licznika), urządzenia zaciskającego płytę celowniczą i urządzenia do weryfikacji penetracji. Urządzenie spustowe może składać się z ekranu fotoelektrycznego lub oryginalnie izolowanego ekranu stykowego obwodu, który uruchamia licznik poprzez otwieranie lub zamykanie obwodu, gdy pocisk przelatuje.

 

V50 to metoda wyrażania limitu balistycznego materiału docelowego. Limit balistyczny służy do scharakteryzowania balistycznej odporności materiału docelowego (miara zdolności materiału do przechwycenia lub zmniejszenia prędkości uderzenia i jakości pocisku). Limity balistyczne można również przedstawić za pomocą V0 i V100. V0 to maksymalna prędkość, gdy nie dochodzi do penetracji, V100 to najniższa prędkość, gdy dochodzi do całkowitej penetracji, a V0 to prędkość, gdy prawdopodobieństwo penetracji i braku penetracji wynosi odpowiednio 50%. Średnia prędkość co najmniej dwóch częściowych penetracji i dwóch całkowitych penetracji jest używana do określonych pomiarów. Istnieją również limity balistyczne cztero-, sześcio- i dziesięciorundowe, które są średnimi prędkościami, przy których cztery (sześć lub dziesięć) pocisków częściowo penetrują, a cztery (sześć lub dziesięć) pocisków całkowicie penetrują. Prędkość używana do uśredniania nie może przekraczać pewnego zakresu prędkości. Najczęściej stosowane zakresy prędkości to odpowiednio 18, 27, 30 i 38 m/s.

 

Obecnie Chiny nie ogłosiły norm testowych dla korpusu pocisku V50. Test jest przeprowadzany zgodnie z najnowszym standardem Departamentu Obrony USA MIL-STD-662F w celu symulacji testów fragmentacji V50. Używa się sześciu pocisków V50, a zakres prędkości nie przekracza 38 m/s. W przypadku testu pocisku V50 zasadniczo odnosi się on do MIL-STD-662F i normy NIJ 0101.04 Departamentu Sprawiedliwości USA i używa dziesięciu pocisków V50. Podczas strzelania wzrost lub spadek prędkości o 15 m/s lub 30 m/s jest zasadniczo używany do zmiany prędkości pocisku w celu uzyskania częściowych lub całkowitych wyników strzelania penetracyjnego. To, czy pocisk został przebity, jest obserwowane przez tablicę weryfikacyjną (płyta aluminiowa o grubości 0,05 mm) (oceniane na podstawie tego, czy żarówka 60- watowa blisko tablicy weryfikacyjnej jest przepuszczalna dla światła).