Kako delujejo neprebojni ščiti

1. Zaščita na osnovi materialov
1) Vlaknasti materiali (npr. kevlar in polietilen z ultra visoko molekulsko maso): Ti materiali so sestavljeni iz dolgih, močnih vlaken. Ko krogla zadene, vlakna razpršijo energijo krogle. Krogla poskuša prebiti plasti vlaken, vendar se vlakna raztegnejo in deformirajo ter absorbirajo kinetično energijo krogle. Več plasti teh vlaknastih materialov je, več energije se lahko absorbira in večja je možnost, da se krogla ustavi.
2) Keramični materiali: Nekateri neprebojni ščiti uporabljajo keramične vložke. Keramika je zelo trden material. Ko krogla zadene ščit na keramični osnovi, trda keramična površina razbije kroglo na manjše koščke. To zmanjša kinetično energijo krogle, preostalo energijo pa nato absorbirajo spodnje plasti ščita, kot so vlaknasti materiali ali podporna plošča.
3) Jeklo in kovinske zlitine: Neprebojni ščiti na osnovi kovine so odvisni od žilavosti in gostote kovine. Ko krogla zadene kovino, se kovina deformira in absorbira energijo krogle. Debelina in vrsta uporabljene kovine določata, kako učinkovito je ščit ustavljati različne vrste krogel. Debelejše in močnejše kovine lahko prenesejo večje hitrosti in močnejše krogle.

2. Strukturna zasnova za zaščito
1) Ukrivljene oblike: Številni neprebojni ščiti imajo ukrivljeno obliko. Ta zasnova pomaga odbijati krogle. Ko krogla zadene ukrivljeno površino, se namesto da bi zadela čelno in prenesla vso svojo energijo na koncentrirano območje, krogla preusmeri. Ukrivljena oblika porazdeli silo udarca na večje območje ščita, kar zmanjša verjetnost preboja.
2) Večplastna konstrukcija: Večina neprebojnih ščitov je sestavljenih iz več plasti. V teh plasteh so kombinirani različni materiali za optimizacijo zaščite. Na primer, tipičen ščit ima lahko zunanjo plast iz trdega, proti obrabi odpornega materiala (kot je tanka plast kovine ali trpežnega polimera), ki ji sledijo plasti vlaknastih materialov za absorpcijo energije in nato hrbtna plast, ki preprečuje drobljenje (majhni delci materiala ščita se ne odlomijo in povzročijo sekundarne poškodbe) in dodatno porazdeli preostalo energijo krogle.

 


Čas objave: 16. april 2025