Försvarsteknologi —— Experimentell studie av kulabeständiga förmågor hos Kevlar, av olika vikter och antal lager, med 9 Mm projektiler

FörsvarTeknik — Experimentell studie avbullet-proofingkapaciteter avKevlar, med olika vikter ochsiffraavskikten, med9 mm projektiler

Abstrakt

Några artiklar för din referens:

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/military-vip-police-concealable-light-weight.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/high-quality-military-use-tactical-armor.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/military-ballistic-nij-iiia-pe-or-kevlar.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/bulletproof-vest-fdy3r-sk15.html

Videor för din referens:

https://www.youtube.com/watch?v=Zc-HYAXSaqs

https://www.youtube.com/watch?v=YtBaebU7CTw

Kevlarär det mest använda materialet somrustningför skydd motkulorAnvänd ihandgunspå grund av dessslagmotstånd,hög styrka och låg vikt. Dessa egenskaper görKevlarett idealiskt material som ska användas i kortsäkra västar jämfört med andra material. I den aktuella studien, annorlunda antal lager av Kevlarmed olika vikter testas för att bestämma vikterna och antalet lager som behövs för att utforma en säker kulafast väst. För detta ändamål utfördes flera ballistiska tester på kombinationer av ballistisk gel och Kevlar-skikt med olika vikter. Ballistiska effekter genereras av 9 mm Parabellum-ammunition. Målet är att bedöma egenskaperna hoshöghastighets ballistisk penetrationtill en kombination av en gel och Kevlar och bestäm antalet lager som behövs för att säkert stoppa 9 mm-kulan och därigenom bidra till utformningen av säkra kortsäkra västar. Testerna ger information om avstånd som kulorna kan röra sig i ett gel / Kevlar-medium innan de stoppas och för att identifiera resistensförmågan hos Kevlar på olika gram per kvadratmeter (GSM). Testen genomfördes med användning av en kronograf i en kontrollerad testmiljö. Specifikt identifierar resultaten antalet lager av Kevlar som krävs för att stoppa en 9 mm Parabellum-projektil, och effektiviteten av att använda olika antal lager av GSM Kevlar-material.

Nyckelord

Kevlar

9 mm Parabellum-kula

Ballistisk inverkan

Ballistisk gel

Materialtestning

1. Introduktion

Konceptet avkropp rustningutvecklades 1538 och bestod av stålplattor. Helt stålkulstäta västar användes gradvis och förbättrades fram till 1900-talet [1]. Idag kan' s kropps rustningssystem fortfarande innehålla stål (men till en minimal mängd), men består mestadels avKevlar[2]. Användningen av Kevlar integrerades i västar i mitten av 1970' s och ett fullt utvecklat väst producerades 1976 efter upptäckten av Kevlar av Stephanie Kwolek 1971 [3]. Detta nya material minskade kraftigt kroppsrustningssystemets totala vikt och förbättrade drastiskt rörligheten hos kroppenperson som bär västen, vilket resulterar i det modernaskottsäkra västaranvänds idag.

Kevlar som används i västar består av ett vävt tyg bestående av syntetfibrer framställd genom polymerisation. Det är ett material med hög hållfasthet känd för dess högastyrka till viktförhållande,och i jämförelse med styrkan tillviktförhållande stål, Kevlarär fem gånger starkare [4]. Kevlars lätta egenskap i samband med dess högabrottgräns(3620 MPa) [5] och dess kapacitet förenergiabsorption[6] jämfört med andra material, gör det till ett idealiskt material för användning i kroppsarmar. Ballistiska tillämpningar av Kevlar-baserade kompositer inkluderar mestadels skyddskläder [7,8]. Effekten av ballistisk påverkan på Kevlar och andra kompositer och materialets mekaniska egenskaper har undersökts i flera studier [[9],[10],[11],[12],[13],[14],[15],[16],[17],[18]] för att bedöma dess egenskaper och effektivitet enligtbelastning. Dessa studier involverade båda experimentella tester [[9],[10],[11],[12],[13],[14],[15],[16],[17],[18]] ochnumerisk modellering[[19],[20],[21]] och fastställde effektiviteten av Kevlar som ett slagmotståndsmaterial. Experimentella ballistiska test utförda med proverna från Kevlar-Phenolic-kompositen, som användes i Ref.18, visade att resultaten inte korrelerade med de som ges i aktuella publikationer, och de indikerade därför att ytterligare kontrollerade experiment behövdes. I de tidigare experimentella studierna användes olika påverkningsmetoder inklusive gaspistoler [9,12], 9 mm kulor [10,14] och rustningspiercingprojektiler [11]. Ett aktivt forskningsområde beträffande slagmotståndet hos Kevlar-material involverade studien av effekten avskjuvförtjockningsvätskorpåballistiska prestanda av Kevlarförstärkta kompositer [[22],[23],[24],[25]]. Recensioner om skjuvförtjockningsvätskor och deras tillämpningar gavs i ett antal publikationer [[26],[27],[28]]. Ett antal högahastighetsprojektiltester har utförts tidigare som nämnts ovan, men i många fall har olika metoder för att inducera rörelse, såsom tryckluft, eller tappat vikt [29] genomfördes. Dessa rörelseinduktionsmetoder korrelerar inte med osäkerhetsegenskaperna hos ammunition, explosionen av pistolpulver och geväret som används i skjutvapenfat.

Föreliggande studie syftar till att undersöka förmågan hos Kevlar-tyg med olika vikter att stoppa en projektil av gemensam kaliber, och avståndet som projektilen kan resa genom en gel / Kevlar-kombination för att förhindra livshotande incidenter. Bidragen från detta dokument kan sammanfattas enligt följande:

1)
Identifiera effektiviteten hos olika lager avtre betyg av Kevlarskiktade, nämligen 160 GSM, 200 GSM och 400 GSM Kevlar tyger.
2)
Undersök förhållandet mellan GSM och antalet lager som behövs för att stoppa a9 mm kula.
3)
Undersök förhållandet mellan typen av ammunition och dess penetrationsdjup
4)
Bedöm antaletKevlar-lagerbehövs för att stoppa en projektil.

I testerna betraktas lagren av Kevlar som en projektil kan tränga in som de lager som är skadade. Den använda ammunitionens kaliber är 9 mm Parabellum-ammunition eftersom de används i stor utsträckning. Testen utfördes med en Glock 17-pistol inuti ett Roni-karbinkonverteringssats. Det noteras att författarna inte är förknippade med de företag som tillverkar ammunitionen och inte erhöll någon ekonomisk vinst för att utföra testerna. De angivna resultaten är opartiska och är rent som observerats i de utförda testerna. På grund av många osäkerheter i ballistiska tester, måste många av de tester som utfördes i den aktuella studien upprepas flera gånger, till exempel när projektilerna avviger från ballistgelen eller observerades yttre störningar som kan ha en effekt på resultaten .

Några artiklar för din referens:

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/military-vip-police-concealable-light-weight.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/high-quality-military-use-tactical-armor.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/military-ballistic-nij-iiia-pe-or-kevlar.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/bulletproof-vest-fdy3r-sk15.html

Videor för din referens:

https://www.youtube.com/watch?v=Zc-HYAXSaqs

https://www.youtube.com/watch?v=YtBaebU7CTw

2.Ballistiska gel- och Kevlar-prover

Beskrivningen av hur den ballistiska gelén ochKevlarprover konstruerades beskrivs nedan.

2.1.Ballistisk gel

Den ballistiska gelén tillverkades av opsmält gelatin. Gelens täthet och konsistens måste vara densamma som används av Federal Bureau of Investigation (FBI). För att uppnå samma konsistens, anvisningar som ges i Ref. [30] följdes och det har testats mot standarderna som beskrivs i Ref. [31].

8 koppar (250 ml) ofärligt gelatinpulver (cirka 1,25 kg) blandas med 8 1 vatten (1 del gelatin för varje fyra delar vatten) tills allt pulver har lösts. Efter det att lösningen hälldes i behållarna (2 x 5 1 behållare användes för ovanstående blandning) hälldes 5 droppar eterisk olja (eterisk olja med kanelblad) över lösningen och omrördes försiktigt in i den. Anledningen till den eteriska oljan är att tillåta bubblorna i lösningen att spridas och att ge den ballistiska gelén en förbättrad lukt. Lösningen ställs in i behållarna i kylskåp. Den ballistiska gelén var klar att användas 36 timmar efter att den hade gjorts och sedan lindades den in i cellofanomslag. En video som visar detaljerna för att göra den ballistiska gelén är tillgänglig frånhttps://www.youtube.com/watch?v=0nLWqJauFEw.

Den ballistiska gelens täthet beräknades till 996 km / m3(99,6% av vattentätheten). Medeltätheten för mänskligt blod, fett och muskler [32], som är konsistensen hos det mänskliga köttet, är 1004 kg / m3. En skillnad på 0,8% i densiteter betraktas som acceptabel för den ballistiska gelén för att replikera köttet i en mänsklig kropp.

2.2.Kevlar prover

Tre vikter av Kevlar-tyg användes i testerna, nämligen 160 GSM, 200 GSM och 400 GSM. Eftersom Kevlar kan användas som ett vävt material kan materialets högsta styrka användas i en 0–90 orientering. Proven staplades med en − 45 / +45 (kvasi-isotropisk) orientering som absorberar merenergivid påverkan än 0–90 orienteringar staplade på varandra [33]. Proven som användes i testen gjordes i multiplar om 3 lager där varje prov skiktades i storleksordningen 90 / ± 45/90. När två eller tre prover placerades ovanpå varandra, gjordes det så att det sista skiktet av ett prov placerades vid 45 ° till nästa skikt i nästa prov.

Kevlar-arken delades upp och skars i ark i A4-storlek för att förbereda dem att bindas samman med användning av det rekommenderade epoxihartset och härdaren. Proverna fick torka. Proverna klipptes efter att hartset hade ställts in och skruvats mot varandra och placerades på plats för testerna som skulle genomföras.

Några artiklar för din referens:

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/military-vip-police-concealable-light-weight.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/high-quality-military-use-tactical-armor.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/military-ballistic-nij-iiia-pe-or-kevlar.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/bulletproof-vest-fdy3r-sk15.html

Videor för din referens:

https://www.youtube.com/watch?v=Zc-HYAXSaqs

https://www.youtube.com/watch?v=YtBaebU7CTw

3.Tester och experiment

Den experimentella inställningen och den använda ammunitionen diskuteras därefter följt av de experimentella resultaten som erhölls.

3.1.Experimentell installation

Ballistiska tester utfördes med användning av två olika typer av ammunition, nämligen full metallmantel (FMJ) och mantlad ihålig punkt (JHP) av 9 mm Parabellum (P eller Para för kort) kaliber. Metoden som används för att testa proverna beskrivs nästa:

1)
En skjutvapenkronograf inställdes för att mäta kulahastigheter. Kronografen placerades 2 m från skjutvapenens munstycke för att förhindra att munflamman gav felaktiga avläsningar.
2)
Ett baslinjetest utfördes för att bestämma kulans hastighet direkt in i den ballistiska gelén. Den kinetiskaenergiekvation $E = (1 / 2) m v^{2}$ användes för att bestämma energin och avståndet för penetrering i den ballistiska gelén.
3)
DeKevlarprover placerades sedan framför den ballistiska gelén och denna placerades 1 m från kronografen. Anledningen till avståndet på 1 m är att replikera det värsta fallet där en person eller objekt skjuts på nära avstånd.
4)
Provet togs med projektilen som går igenom kronografen för att bestämma dess initiala hastighet. Efter detta penetreras provet och projektilen placeras i den ballistiska gelén. Testens hastigheter användes för att erhålla engenomsnittlig hastighetläsning som användes för att uppdatera värdena i steg 2.
5)
Penetrationsavståndet till den ballistiska gelén mättes och registrerades.
6)
Steg 2 upprepades för varje typ av ammunition som användes i testen. Steg 3 till steg 5 upprepades för varje Kevlar-prov. Ett test med specifik ammunition upprepades om projektilen inte gick rakt in i den ballistiska gelén, eller om den trängde in i Kevlarprovet i ett område som ansågs inte vara strukturellt sundt.

Inställningskonfigurationen visas iFigur 1.

Figur 1.För (a) och sidob (b) bild av kronograf och ballistisk gel för experimenten.

3.2.Känslighetsegenskaper

Information om ammunitionen ges iBord 1. Ammunitionerna som används i testerna är av vanliga typer och märken, som används av majoriteten av skjutvapenanvändare. För att jämföra effekterna av olika 9 mm Parabellum-projektiler beaktas olika märken och typer. Det noteras att ammunitionsvikten mäts i korn (grs), där 15.432 grs är lika med 1 g. Den vikt som anges på ammunitionsboxen är endast projektilens vikt och inkluderar inte pistolpulveret eller patronen. Egenskaperna hos ammunitionen visas iBord 1. Hastigheterna som anges iBord 1är genomsnittshastigheter registrerade i experimenten. Antalet som korrelerar med varje ammunition iBord 1används för respektive resultat i graferna i detta papper.

Bord 1. Egenskaper på ammunitionen som användes i testerna.

Ammunition	Kulavikt / korn	Kuldiameter / tum	Hastighets / (m-s−1)	Energi / kJ
1) Sellier och Bellot (S& B) 9 × 19 115 grs full metalljacka (FMJ)	115	0.35	373.4	519.507
2) Diplopoint 9 × 19 124 grs full metalljacka (FMJ)	124	0.35	354.5	504.893
3) Federal HST 9 × 19 147 grs mantlad ihålig punkt (JHP)	115	0.35	327.1	398.661
4) Sellier och Bellot (S& B) 9 × 19 115 gr jackett ihålig punkt (JHP)	147	0.35	347.5	575.138

Tester genomfördes med hjälp av att skjuta ammunitionen in i den ballistiska gelén för att återge egenskaperna för påverkan i händelse av att en person sköts (bara bröstet). Bilderna på olika projektiler som återvinns från den ballistiska gelén kan ses i YouTube-videon som finns på:https://www.youtube.com/watch?v=WvWsfDiVUiA. Avstånden som projektilerna reste till den ballistiska gelén utan Kevlar visas iFig.2.

Fig.2. Avståndsprojektiler reste in i den ballistiska gelén med nrKevlaratt penetrera.

3.3.160 GSMKevlar

De 160 GSM Kevlar-testerna utfördes med prover av 3, 6, 9 och 12 lager och resultaten presenterades ifig.3. Eftersom proverna från Kevlar var av multiplar om 3, visas resultaten också i multiplar av 3 påx-axel.

fig.3. Avstånden som restes av projektilerna efter penetrering av olika lager av 160 GSMKevlar.

Med 3-lagersproven reste de 9 mm Parabellum FMJ-projektilerna något mindre jämfört med fallet utan Kevlar. Projektilerna i ihåliga punkter reste vidare jämfört med inget Kevlar-fall. Parabellum-projektilen 9 mm (nummer 4) deformerades inte mycket men mässingsjackan började riva av projektilen.

Testen som utfördes med 6 lager 160 GSM Kevlar indikerade att de 9 mm Parabellum ihåliga punktprojektilerna gick längre jämfört med inga Kevlar-penetrationstester med projektil nummer 4 som hade nästan samma avstånd som för en FMJ-projektil.

Med de 9 skikten med 160 GSM Kevlar visade motsvarande avstånd som projektilerna gick i gelén att projektilnumren 1, 3 och 4 gick längre efter att den gick igenom de 9 skikten med 160 GSM Kevlar, jämfört med projektilerna sköt in i ballistiken gel (ingen Kevlar).

Testerna utförda med 12 lager 160 GSM Kevlar visar att alla projektiler visar en minskande trend med penetrationsdjup jämfört med 9 lager.

Som ses ifig.3, penetrationens djup av projektilerna fluktuerar med djupet när antalet skikt ökar, men ändå observeras en minskning från 9 till 12 lager i alla fall. Det observerades att de ihåliga punktprojektilerna trängde in i Kevlar-skikten och i processen blockerades ihåliga punkten med Kevlar-materialet. När dessa ihåliga projektiler når den ballistiska gelén, fungerar de på samma sätt som en FMJ-projektil. På grund av det ovan nämnda skälet med de använda Kevlar-proverna trängde projektilerna vidare in i den ballistiska gelén jämfört med testerna som utfördes utan Kevlar. Först när tillräckliga lager av Kevlar penetrerades för att absorbera tillräcklig energi visade projektilen egenskaper hos en minskad penetration i den ballistiska gelén. Denna egenskap observerades i de andra testerna, med de olika vikterna Kevlar som presenterades i denna artikel.

3.4.200 GSMKevlar

De 200 GSM Kevlar-testerna utfördes med prover av 3, 6, 9, 12 och 15 lager. Eftersom 200 GSM Kevlar vanligtvis används för skottbeständiga västar, beslutades att utföra tester med 15 lager. Resultaten av penetrationen i den ballistiska gelén visas iFig.4.

Fig.4. Avståndsresor med projektilerna efter penetrering av olika lager av 200 GSMKevlar.

Testerna utförda med 3 lager 200 GSM Kevlar visar att de 9 mm Parabellum FMJ-projektilerna gick igenom den ballistiska gelén och avstånden som de reste i jämförelse med fallet nr Kevlar reducerades inte. De 9 mm Parabellum ihåliga punktprojektilerna svampade ut som förväntat, och 9 mm Parabellum-projektilen nummer 4 hade mässingsjackan placerad i den ballistiska gelén, men ändå fortsatte blyprojektilen och stannade som registrerat iFig.4.

Med 6 skikt av 200 GSM Kevlar observerades att penetrationsavståndet för projektil 1 in i den ballistiska gelén minskade medan projektilerna 2, 3 och 4 gick längre in i den ballistiska gelén i jämförelse med nr Kevlar-fallet.

Testerna som utfördes med 9 lager 200 GSM Kevlar visar att projektil nummer 2 reste vidare in i den ballistiska gelén jämfört med nr Kevlar-fallet. Det observerades att projektilerna 3 och 4 hade Kevlar blockerat i den ihåliga punkten vilket hindrade den från att svampa. Projektilerna 3 och 4 reste vidare in i den ballistiska gelén efter att ha trängt in i 9 lager av 200 GSM Kevlar i jämförelse med nr Kevlar-fallet.

Med testerna genomförda med 12 lager 200 GSM Kevlar observerades att 9 mm Parabellum FMJ-projektiler, nummer 1 och 2, hade ett plattare huvud efter penetrering. Projektil nummer 4, även om den inte svampade mycket med den ihåliga punkten blockerad med Kevlar, plattades mer i huvudet. Projektil nummer 3 svampade inte mycket, men det fanns bevis på att huvudets spets deformerades.

Testen som utfördes med 15 lager 200 GSM Kevlar hade båda FMJ-projektiler som indikerade tecken på svamp. Projektilnummer 1 och 2 visar en minskning av penetrationsdjupet i den ballistiska gelén jämfört med nr Kevlar-fallet. I det aktuella fallet stoppades projektilerna 3 och 4 av Kevlar-skikten.

Som ses iFig.4, när medelvärdena mellan punkterna beaktas, verkar det tyder på en linjär gradient av minskande penetration i den ballistiska gelén att inträffa, när en topp vid ungefär 6 lager av 200 GSM Kevlar har uppnåtts. 200 GSM Kevlar visar bättre prestanda jämfört med 160 GSM Kevlar, som förväntat. Vid 15 lager av 200 GSM Kevlar har projektiler nummer 3 och 4 stoppats, men inte projektiler nummer 1 och 2. Efter den genomsnittliga gradienten beräknas projektilerna nummer 1 och 2 stoppas med användning av eventuellt 18 och 21 lager av 200 GSM Kevlar.

3.5.400 GSM Kevlar

De 400 GSM Kevlar-testerna utfördes med användning av prover av 3, 6, 9 och 12 lager, vilket indikerades av resultaten som visas iFig.5.

Fig.5. Avstånden som restes av projektilerna efter penetrering av olika lager av 400 GSMKevlar.

Testen som genomfördes med 3 lager av 400 GSM Kevlar, visade att projektilerna 1, 2 och 3 främst behöll sina ursprungliga former. Som ses iFig.5, projektilerna 3 och 4 reste vidare in i den ballistiska gelén efter att den trängde in 3 lager av 400 GSM Kevlar, medan de andra projektilerna visade ett kortare penetrationsavstånd.

Testen som utfördes med 6 lager av 400 GSM Kevlar, indikerade att projektilerna 1 och 2 trängde in ett kortare avstånd med de 6 lagren 400 GSM Kevlar, i jämförelse med fallet nr Kevlar.

Testerna utförda med 9 skikt av 400 GSM Kevlar indikerar att alla 9 mm Parabellum-projektiler färdades längre in i den ballistiska gelén efter att ha trängt in 9 skikt med 400 GSM Kevlar, jämfört med att bara penetrera den ballistiska gelén.

Liksom med de 12 lagren av 400 GSM Kevlar minskade resandet av de 9 mm Parabellum FMJ-projektilerna i avstånd till den ballistiska gelén, i jämförelse med scenariet utan Kevlar. De 9 mm Parabellum ihåliga punktprojektilerna reste ännu längre jämfört med nr Kevlar-fallet.

Enligt de totala resultaten som visas iFig.5, projektilerna' penetrationsavstånd toppade, men alla visade en minskning av penetrationen av 12 lager av Kevlar. Projektiler 1 och 2 skulle eventuellt stoppas med 15 lager eller 18 lager med 400 GSM Kevlar om lutningarna mellan 9 och 12 lager, iFig.5, extrapoleras.

4. Analys och diskussion om resultat

fig.6visar jämförelsen av penetrationsdjup för olika projektiler i 3 lager av 160 GSM, 200 GSM och 400 GSMKevlar. Som ses ifig.6, med 9 mm Parabellum ihåliga punktprojektiler, 3 lager 200 GSM Kevlar stoppade projektilerna på det kortaste avståndet. 3 lager av 400 GSM och 160 GSM Kevlar stoppade projektilerna 1 respektive 2 mest.

fig.6. Jämförelse av genomträngningsdjup för 3 lager 160 GSM, 200 GSM och 400 GSMKevlar.

Fig.7visar motsvarande resultat för 6 lager av 160 GSM, 200 GSM och 400 GSM Kevlar. FrånFig.7det observeras att projektil 1 stoppades på det kortaste avståndet med 6 lager 160 GSM Kevlar medan projektil 2 stoppades mest av 6 lager med 400 GSM Kevlar. När det gäller de 9 mm Parabellum ihåliga punktprojektilerna stoppade 6 lager 160 GSM Kevlar projektil 3 mest medan 400 GSM Kevlar stoppade projektil 4 mest.

Fig.7. Jämförelse av genomträngningsdjup för 6 lager 160 GSM, 200 GSM och 400 GSMKevlar.

Fig.8visar jämförelsen av 9 lager med 160 GSM, 200 GSM och 400 GSM Kevlar. Som ses iFig.8,Fig.9mm Parabellum FMJ-projektil 1 har ett minskat avstånd som reste sig in i den ballistiska gelén med 9 lager 200 GSM Kevlar. Projektil 2 visar ett minskat avstånd att resa in i den ballistiska gelén med 9 lager 160 GSM Kevlar. När det gäller 9 mm Parabellum ihåliga punktprojektiler, reste projektil 3 mindre avstånd in i den ballistiska gelén med 9 lager 200 GSM Kevlar medan projektilen 4 har mindre körsträcka med 9 lager med 160 GSM Kevlar.

Fig.8. Jämförelse av genomträngningsdjup för 9 lager med 160 GSM, 200 GSM och 400 GSMKevlar.

Fig.9. Jämförelse av genomträngningsdjup för 12 lager 160 GSM, 200 GSM och 400 GSMKevlar.

Fig.9visar jämförelsen av 12 lager av 160 GSM, 200 GSM och 400 GSM Kevlar. Minsta penetrering i den ballistiska gelén med alla projektiler inträffade med 9 lager 200 GSM Kevlar.

Fig.10visar antalet lager av Kevlar som kunde stoppa de olika projektilerna. FrånFig.10kan det observeras att 200 GSM Kevlar i genomsnitt stoppar projektilerna.Fig.10visar också att utom projektil 1 och 2 stoppades alla projektiler med 9 lager 200 GSM Kevlar. 160 GSM och 400 GSM Kevlar presterade inte tillfredsställande och stoppade inte några av de testade projektilerna, och därför visas inga data för dessa specifika vikter Kevlar iFig.10.

Fig.10.Lagare av olika GSMKevlarsom stoppade projektilerna.

Fig.7,Fig.9indikerar att det inte finns några liknande egenskaper med olika projektiler för två olika antal lager av liknande GSM. Ett exempel är 12 lager av 200 GSM Kevlar och 6 lager med 400 GSM Kevlar. Båda dessa prover har totalt 2400 GSM Kevlar vardera. När man jämför dessa två olika prover minskar de inte projektilernas avstånd med en liknande mängd. Liknande korrelationer och slutsatser kan observeras från 3 lager av 400 GSM Kevlar och 6 lager av 200 GSM Kevlar. Var och en av dessa fall har 1200 GSM-prover, men har inte liknande egenskaper i resultaten.

Genomsnittskurvor för projektiler 1 och 2, visas iFig.4, indikerar att projektilerna skulle stoppa med 6 och 7 multiplar om 3 lager av 200 GSM Kevlar, respektive (dvs. 18 och 21 lager av 200 GSM Kevlar). Det finns en trend som ungefär dubbelt så många antal Kevlar-skikt som behövs, jämfört med den faktiska skadade Kevlar för att stoppa projektilerna. Med 18 och 21 lager av 200 GSM Kevlar kommer det att resultera i att projektilerna 1 och 2 stoppar i cirka 9 och 10 lager av Kevlar. Detta antal lager korrelerar med antalet lager av Kevlar som kommersiellt tillgängliga Kevlar-kortsäkra västar innehåller.

Några artiklar för din referens:

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/military-vip-police-concealable-light-weight.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/high-quality-military-use-tactical-armor.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/military-ballistic-nij-iiia-pe-or-kevlar.html

https://www.senkencorp.com/bullet-proof-vest/bulletproof-vest-fdy3r-sk15.html

Videor för din referens:

https://www.youtube.com/watch?v=Zc-HYAXSaqs

https://www.youtube.com/watch?v=YtBaebU7CTw

5. Slutsatser

Jämförelser av 160 GSM, 200 GSM och 400 GSMKevlarunder ballistisk påverkan har gjorts med de ballistiska testerna som utfördes med 9 mm Parabellum-ammunition och med olika antal Kevlar-lager. Det observerades att några få lager av Kevlar inte är effektiva för att stoppa projektilerna utan tvingar snarare projektilerna att resa vidare in i den ballistiska gelén. Först när antalet skikt ökas observerades minskningen av projektilpenetrationen i den ballistiska gelén. Anledningen till denna topp i penetrering, särskilt med projektorn i ihåliga punkter, berodde på att hålet fylldes med Kevlar-material och fick det att fungera som en FMJ-projektil. Liknande medelvärdenegativa lutningarobserverades mellan projektilerna FMJ och ihåliga punkter, när toppen har nåtts.

Sammanfattande av bidraget från detta dokument kan det dras:

1)
Effektiviteten hos olika lager av 160 GSM, 200 GSM och 400 GSM kvaliteter av Kevlar skiktade med ballistisk gel undersöktes, och det konstaterades att 200 GSM Kevlar var mer effektiva för att stoppa en 9 mm Parabellum-projektil.
2)
Det visade sig att det inte finns något linjärt samband mellan två olika typer av Kevlar med olika vikter (såsom 200 GSM och 400 GSM Kevlar), skiktade på ett sådant sätt att de har samma kombinerade vikt.
3)
Fyra olika typer av 9 mm Parabellum-ammunition testades, och deras penetrationsdjup i den ballistiska gelén identifierades för olika lager av Kevlar.
4)
Det bedömdes att för en 9 mm Parabellum-ammunition, som oftast används runt om i världen, krävs minst 21 lager av 200 GSM Kevlar för att stoppa projektilen. Det föreslås att en säkerhetsfaktor inkluderas som en säkerhetsåtgärd eftersom penetreringen också är beroende av projektilprofilen.

Baserat på de resultat som presenterats ovan för egenskaperna hos Kevlar-skikt med olika vikt, hoppas man att dessa egenskaper kan användas för att utveckla och designa säkra och effektiva kortsäkra västar.

Den allmänna trenden att dubbla mängden lager av Kevlar behövs jämfört med den faktiska mängden skador som skadats, skulle vara värt att utforska i ytterligare forskning med olika ammunition. Framtida forskning skulle också kunna indikera den penetreringseffekt som mindre kaliberprojektiler och ammunition har på Kevlar jämfört med den för 9 mm Para-ammunition. På liknande sätt kommer framtida forskning att kunna identifiera hur olika ammunition och projektiler penetrerar 200 GSM Kevlar, såsom Kevlar som endast används i skottsäkra västar. Med de egenskaper som observerats med de ihåliga punktprojektilerna som tränger djupare in i den ballistiska gelén, efter att den ihåliga punkten är blockerad med Kevlar, skulle framtida forskning möjliggöra att identifiera om en liknande effekt skulle upplevas i ett scenario där projektilen trängde in kläder, innan penetrerande kött .

Tack

Forskningen har delvis finansierats avNational Research Foundation. Följande företag och individer erkänns för deras hjälp, vägledning och användning av deras anläggningar i alfabetisk ordning: Borrie Bornman, John Evans, Firearm Competency Assessment and Training Center (+27 39 315 0379;fcatc1@webafrica.org.za), Henns Arms (Fireearm Dealer and Gunsmith;www.hennsarms.co.za;info@hennsarms.co.za), River Valley Farm& Naturreservat (8227 82 694 2258;http://www.rivervalleynaturereserve.co.za/;info@jollyfresh.co.za), Marc Lee, David och Natasha Robert, Simms Arms (+27 39 315 6390;http://www.simmsarms.co.za;simmscraig@msn.com), Southern Sky Operations (+27 31 579 4141;www.skyops.co.za;mike@skyops.co.za), Louis och Leonie Stopforth. Det måste noteras att författarnas åsikter i detta dokument inte nödvändigtvis är åsikter från de företag, organisationer och individer som nämns ovan. Författarna fick ingen ekonomisk vinst för de genomförda testerna.