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セラミック(B4C)/繊維複合装甲の防弾効果に対するセラミックの厚さと繊維の厚さの影響

2024-12-03

研究の過程で、複合装甲の防弾メカニズムは、弾丸貫通の初期段階では、弾丸の貫通エネルギーは主にセラミックパネルによって負担され、セラミックは圧縮とせん断損傷を通じてエネルギーを消散し、繊維バックプレートは膨らんで剥離します。繊維の変形は明らかではなく、繊維の伸長がエネルギーを消費します。弾丸貫通の後期段階では、セラミックパネルが一定の厚さ(最大10mm)に達すると、セラミックパネルが衝撃を受けてセラミックコーンを形成します。バックプレートの繊維は明らかな層間剥離、繊維張力、繊維せん断を示し、大量の弾丸の運動エネルギーを吸収します。

セラミックパネルの防弾効果は厚さが増すほど向上しますが、セラミックの厚さが14mmに達すると防弾効果の増加は顕著ではなくなります。繊維の厚さもセラミックパネルの影響を受けます。セラミックの厚さが14mmに達すると、780m/sの弾丸の衝撃に耐えるためには、バックプレートの繊維が20mmに達する必要があります。セラミックの厚さが16mmに達すると、同じ速度の弾丸の衝撃に耐えるためには、バックプレートの繊維が12mmに達するだけで済みます。