EN
Негізгі материалдар Құлақ ғанаушылары : Қалай күрделі құрамалар ұзақ өмір сүруді арттырады
Арамид талшықтары (Кевлар, Тварон): Шынайы өмірде қолданудың артықшылықтары мен шектеулері
Кевлар және Тварон сияқты материалдар арамид талшықтар отбасына жатады және 3620 МПа шамасындағы ерекше созылу беріктігіне ие болғандықтан, оқтан қорғайтын жабдықтарда кеңінен қолданылады. Осы талшықтар оққа қарсы өте жақсы жұмыс істейді, себебі соққы күшін сіңіріп, оны таратуға қабілетті. Олардың тиімділігінің себебі — оқтың соққы күші әсер еткенде иіліп және созылатын, нәтижесінде келе жатқан снарядтарды баяулатып және бағыттарын өзгертетін молекулалық құрылымының ерекше қабатты орналасуы. Бірақ бір ғана кемшілігі бар. Егер осы материалдарды ұзақ уақыт күн сәулесіне ұшыратса немесе ылғалды ортаға ұшыратса, олар біртіндеп бүлініп, ыдырай бастайды. Құрылымдық қасиеттері нашарлап, қорғаныш қабілеті төмендейді, әсіресе ылғалдылық деңгейі жоғары болатын жерлерде немесе жабдық регулярлы түрде сыртта пайдаланылатын жағдайларда бірнеше ай қызмет еткеннен кейін бұл көрініс байқалады.
Оқтан Қорғайтын Тістің Дизайндау Инженериясы: Қабатты Құрылымдар мен Құрылымдық Бүтіндік
Қабатты және монолитті конструкциялар: Энергияны шашыратудағы тиімділік
Қабаттардан тұратын оқ тістері біртекті конструкциялық нұсқаларға қарағанда едәуір тиімді, себебі олар әсер еткен кезде шамамен 40-45% артық энергияны жұтады. Өндірушілер өте жоғары молекулалық салмақты полиэтилен мен керамикалық материалдарды әртүрлі кезеңдерде біріктіргенде, өте қызықты нәтиже пайда болады. Жарылыс заты әр рет деформацияланатын бірнеше кезеңдер арқылы өткізіледі, бұл оның жылдамдығын қатты төмендетеді. Кернеу бір ғана нүктеге емес, әртүрлі нүктелерге таралады. Бұл сатылы энергияны жұту қирау ықтималдығын едәуір төмендетеді. Тек бір ғана материалдан жасалған дәстүрлі қорғаныс құрылғысы әдетте күштің алғаш әсер еткен жерінде қисынсыз қирауға ұшырайды. Сондықтан соққыға қарсы қорғаныс қажет ететіндер арасында қабатты тәсілдер бәрінен гөрі танымал болып келеді.
Соққыға төзімділік пен ұзақ мерзімді сенімділікті әсер ететін негізгі конструкциялық факторлар
Оқ жарғақтардың беріктігі мен өнімділігін анықтайтын төрт маңызды инженерлік параметр бар:
- Қабатаралық байланыс беріктігі : >6 ГПа жанама кернеуді шыдай алатын күрделі желімдер экстремалды жүктеме кезінде қабаттардың бүтіндігін сақтайды.
- Материалдардың қалыңдығының қатынасы : Көбінесе 3:1 қатынасындағы UHMWPE-нің керамикаға қатынасы иілгіштікті және қаттылықты тиімді түрде ұштастырып, қауіп-қатерді болдырмауға мүмкіндік береді.
- Волокнаның сәйкес келуі : Соққы энергиясын жанама бағытта жоғарылату үшін стратегиялық бұрышпен орналасқан құрамалар өтуге қарсы тұру қабілетін арттырады.
- Периметрдік жабу : Берік, ылғалға төзімді қаптамалар 500-ден астам жылу циклі кезінде құрылымдық өнімділікті сақтайды, қабаттардың бөлінуі мен қоршаған ортаның әсерінен бұзылуын болдырмақ үшін.
Жеңіл және берік қорғаныс конструкцияларындағы табиғаттан алған ғылыми жаңалықтар
Табиғаттан алынған үлгілер броня әзірлеу туралы ойлауымызды түбегейлі өзгертті. Мысалы, кірпіштерді цементпен байланыстыру сияқты көрінетін перлитке ұқсас құрылымдарды алайық. Зерттеулер осындай құрылымдардың қабатты материалдармен салыстырғанда жарықшақ пайда болуға төзімділікті шамамен 78 пайызға дейін арттыратынын көрсетті. Түрлі қоңыздардың қаңқасында кездесетін алтыбұрышты үлгілерді көшіруге негізделген 3D баспа әдістері де қызықты нәтижелер берді. Осы аралар ұяшығына ұқсас пішіндер жалпы салмақты шамамен 22 пайызға қысқартады, бірақ әлі де NIJ IV деңгейінің қатаң стандарттарын қанағаттандырады. Бұл табиғи негізде жасалған тәсілдердің маңызы — салмағына қатысты ерекше беріктік қамтамасыз ету қабілетінде. Бұл әскери қызметкерлер мен заңды орындау органдарының қорғаныш жүйелеріне денеде жеңілірек, соққыға төзімдірек, бірақ дәстүрлі нұсқалармен бірдей қауіпсіздік деңгейін сақтай отырып, жақсырақ қорғаныс алуын мүмкіндік етеді.
Сұрақтар мен жауаптар бөлімі
Арамид талшықтары деген не және олар неге оқтан қорғайтын тістерде қолданылады?
Кевлар және Тварон сияқты арамид талшықтары өзінің ерекше созылу беріктігімен белгілі және соққылардан пайда болатын энергияны тиімді жұту және шашу қабілетіне байланысты оқтан қорғайтын тістіктерде қолданылады.
Оқтан қорғайтын тістіктердегі қабатты конструкциялар энергияны жұтуды қалай жақсартады?
Оқтан қорғайтын тістіктердегі қабатты конструкциялар кернеуді бірнеше нүктеге таратып, монолиттік конструкциялармен салыстырғанда 40-45% артық энергияны жұтуды мүмкіндік етеді, сондықтан соққылармен жұмыс істеуде одан да тиімді болып келеді.
Қорғаныс киімдерінде табиғаттан алынған дизайндарды қолданудың пайдасы қандай?
Мұздай құрылымдар мен алдар торы үлгілері сияқты табиғаттан алынған дизайндар салмағына қатысты жақсартылған беріктікті ұсынады және дәстүрлі қорғаныс деңгейін сақтай отырып, соққыларға қарсы беріктікті арттырады.
