Metal Foam | R&D sa Ballistic Protection System alang sa Modernong mga Aplikasyon sa Gubat

Unsa ang ballistic nga materyal? Asa kini gigamit?
Ang labing kasagaran nga gahi nga armadura mogamit sa mga plato nga seramik ingon mga baffle, apan ang mga seramik nabuak sa epekto ug nawad-an sa kusog niini alang sa padayon nga kombat. Kadaghanan sa armadura sa metal plate adunay parehas nga problema sa mga bala nga nag-flash sa epekto. Kini nga mga tipik mahimong hinungdan sa kadaot sa nagsul-ob sa armor. Ang mga nagsul-ob nga nag-aplay sa ikaduha nga mga patch sa armor sa ilang mga nawong mahimong dili komportable ug makadugang gasto sa indibidwal, kompanya, o gobyerno. Ang pag-uswag sa mga lightweight nga teknolohiya sa kombat sama sa mga ayroplano ug amphibious nga mga salakyanan, ingon man ang panginahanglan sa pagdugang sa paglihok sa mga pwersa sa yuta, nanginahanglan mga ballistic nga materyales nga nagpadayon sa pagkunhod sa gibug-aton sa armor samtang gipauswag ang pasundayag sa ballistic.
Ang mga taming sa ballistic magamit sa lainlaing klase ug grado. Kini nga mga materyales gigamit sa pagpanalipod sa bildo, armadura sa sakyanan, armadura sa lawas ug mga taming. Ang laminated plastic sheets nagtanyag sa usa ka halapad nga panalipod, gikan sa certified sealed glass ngadto sa tertiary ballistic nga mga materyales. Ang ballistic nga mga materyales kasagaran gahi, apan mahimo usab nga humok. Mahimo kini nga komplikado, sama sa Kevlar, UHMWPE, Lexan o carbon fiber composites, o yano, sama saaluminyo, asero, titanium o uban pang mga sinubong.
Uban sa pag-uswag sa teknolohiya, ang ballistic body armor nausab sa radikal. Ang bulletproof undershirt nga merkado nagsaksi sa usa ka rebolusyon nga mas luwas ug mas gaan. Nagbukas kini usa ka bag-ong natad sa panggubatan alang sa teknolohiya sa Composite Metal Foam (CMF), nga gikuha kini gikan sa natad sa mga pamaagi sa medikal gikan sa mga bumper sa awto hangtod sa pagpuli sa tuhod.
Ang single o composite foam nga mga metal ang responsable niini - kini ang mga structural foam sa porma sa hollow metal spheres, nga gilakip sa ballistic nga mga himan isip usa ka core nga materyal, apan usab isip intermediate sa komplikadong mga aplikasyon sama sa armor steel, ceramics, ug fiberboard. Ang bula dili lamang mohunong sa taas nga tulin nga epekto sa mga bala ug kabhang, apan hingpit usab nga nagdugmok niini. Bisan ang mga bala nga makalusot sa armadura, nga espesipikong gidisenyo sa pagguba sa armadura, dili makalusot niini.
Alang sa manggugubat, ang foam metal sa paggamit sa personal nga kagamitan sa pagpanalipod naglakip sa:

• Kinatibuk-ang Katuyoan nga Dili-Bala nga Vest
• Aktibo nga Flotation Bulletproof Vest
• Passive Floating Bulletproof Vests
• Mga taktikal nga ballistic helmet
• Ballistic shoulder ug side protection armor sets
• Uban sa visor ug spine protection
• Mga taming sa ballistic

Alang sa bug-at nga armored nga mga instrumento ingon man survival gear, ang foam metal gigamit alang sa lainlaing mga aplikasyon lakip ang:

• Paghimo sa composite armor
• Paghimo og mga base plate nga dili makasugakod sa mina alang sa mga sakyanan
• Paghimo sa mga kahon sa paghulog sa militar

Unsa ang Foam Metal? Unsa ang Foam Metal ug unsa ang talagsaon nga mga kabtangan niini?
Ang foam metal usa ka porous nga metal nga materyal nga nagporma sa usa ka three-dimensional mesh structure sa usa ka metallic matrix. Tungod kay adunay daghang mga pores sametal nga bula, ang gidak-on, gidaghanon, pagkaparehas, pagkadugtong ug pagsilyo sa mga pores makaapekto sa mga kabtangan niini. Ang mga parametro nga suod nga may kalabutan sa mga kabtangan sa foam metal naglakip sa pore size, total porosity, epektibo nga porosity, density ug piho nga surface area.
Ang foam metal, isip usa ka bag-ong matang sa materyal nga adunay pareho nga metallic properties ug pipila ka espesyal nga pisikal nga mga kabtangan sa non-metallic nga mga materyales, nakadawat ug dugang nga pagtagad. Ang mga nag-unang kabtangan sa foam metal mao ang mosunod:

• Ultra-light nga materyal (75-95% sa volume naglangkob sa walay sulod nga luna)
• Taas kaayo nga porosity
• Taas nga kusog sa compressive nga gihiusa sa maayo nga mga kabtangan sa pagsuyup sa enerhiya
• Ubos nga thermal conductivity
• Taas nga kusog

Prinsipyo sa pagsuyup sa enerhiya sa epekto sa mga metal nga bula
Dugang pa sa paggamit sa komersyo alang sa pagsala, pagkunhod sa kasaba, pagkakabukod ug mga tigdala sa katalista,metal nga mga bulausa ka lig-on nga kandidato alang sa aplikasyon sa mga composite armor system sa natad sa pagsuyup sa enerhiya.
Isip usa ka ballistic protection device, ang foam metal usa ka gaan, taas nga kusog nga foamed nga materyal nga gigama gamit ang hollow metal spheres nga nasulod sa solid metal matrix. Kini nga materyal nagpakita sa maayo kaayo nga mekanikal nga mga kabtangan kumpara sa bisan unsang ubang metal nga materyal. Kini nga mga labing maayo nga kalidad sa foam nga metal makalit-ag sa enerhiya nga paspas sa taas nga ballistic velocity nga mga epekto kumpara sa quasi-static nga pagkarga.
Ang komersiyal nga magamit nga mga tigsuyop sa enerhiya, nga kasagarang mosuhop sa kinetic mechanical energy pinaagi sa pag-compress o pagtipas niini sa medyo makanunayon nga kapit-os sa layo nga gilay-on, molihok nga susama sa mga tubod, apan kini mo-bounce balik, nga naghimo kanila nga mga himan sa pagtipig sa enerhiya imbes nga mga absorber sa enerhiya.
Ang porous nga istruktura sa metallic foam naghatag kanila og usa ka talagsaon nga stress-strain curve; Sa higayon nga ang gipadapat nga kapit-os molapas sa extrusion plateau, ang bula magsugod sa pag-compress sa usa ka medyo kanunay nga stress ngadto sa mga 50-70% nga strain. Ang extension sa stress/strain curve naghubit sa kinaiya sa usa ka sulundon nga energy absorber.

Sa unsang paagi ang foam metal molihok sa armadura sa lawas?
Ang foam metal napamatud-an nga makabitik sa mga tipik sa bala ug mapanalipdan ka gikan sa bisan unsang ikaduhang kadaot. Kadaghanan sa armor sa lawas sa militar naggamit sa usa ka materyal nga sama sa Kevlar ingon usa ka layer sa likod, nga kasagaran gimarkahan nga III-A ug mohunong sa mga handgun round sa kaugalingon. Ang humok nga armor nagpahunong sa mga bala pinaagi sa pagwagtang sa kusog, ug tungod kay ang kadaghanan sa mga bala sa handgun dili sama ka hait sa mga bala sa rifle, kinahanglan nimo nga hinayhinay kini aron dili kini motuhop sa imong panit. Ang foam metal layer mao ang shock absorber sa body armor para sa mas taas nga mga bala sa enerhiya nga nanginahanglan ug gahi nga armor aron mahunong. Ang nagkalapad nga istruktura sametal nga bulanagbalhin sa kusog sa pagbangga nga dili kaayo epektibo kaysa solidong mga sangkap. Sa lugar sa epekto, ang bula dali nga nahiuyon sa naapektuhan nga butang. Kini nga plastic deformation lokal nga mosuhop sa mekanikal nga enerhiya. Sa bisan asa nga kaso, gamay ra kaayo sa kusog sa pagbangga ang masuhop sa solid. Ang ubang mga tawo usab mipili sa pagdugang sa usa ka ikatulo nga layer sa luyo sa humok nga armor, nga gitawag nga usa ka trauma pad. Kini usa ka pad nga gilangkoban sa mga lut-od sa non-Newtonian fluid ug padding. Dugang pa niini nga maminusan ang epekto sa bala sa nagsul-ob.