Шаазан хавтанг ашиглах нь дэлхийн 1-р дайн дууссаны дараа буюу 1918 онд хурандаа Ньюэлл Монро Хопкинс ган хуягийг керамик паалангаар бүрэх нь түүний хамгаалалтыг ихээхэн сайжруулдаг болохыг олж мэдсэн үеэс эхлэлтэй.
Керамик материалын шинж чанарыг эрт илрүүлсэн ч цэргийн зориулалтаар ашиглах болсон нь тун удалгүй.
Керамик хуягуудыг хамгийн анх өргөнөөр хэрэглэж байсан улсууд нь хуучин ЗХУ байсан ба Вьетнамын дайны үед АНУ-ын арми үүнийг өргөнөөр ашиглаж байсан ч эрт үеийн зардал, техникийн асуудлаас шалтгаалж керамик хуяг нь зөвхөн хувийн хамгаалалтын хэрэгсэл болгон сүүлийн жилүүдэд гарч ирсэн.
Үнэн хэрэгтээ хөнгөн цагааны керамикийг 1980 онд Их Британид биеийн хуягт ашиглаж байсан бөгөөд АНУ-ын арми 1990-ээд онд анхны жинхэнэ "залгуур" SAPI-г олноор үйлдвэрлэсэн нь тухайн үед хувьсгалт хамгаалалтын хэрэгсэл байсан юм.Түүний NIJIII хамгаалалтын стандарт нь явган цэргүүдэд аюул учруулж болзошгүй ихэнх сумыг барьж чаддаг байсан ч АНУ-ын арми үүнд сэтгэл хангалуун бус хэвээр байв.ESAPI төрсөн.
ESAPI
Тухайн үед ESAPI-ийн хамгаалалт тийм ч их хакердсан зүйл биш байсан бөгөөд NIJIV хамгаалалтын түвшин нь түүнийг онцгой болгож, тоо томшгүй олон цэргүүдийн амийг аварсан юм.Үүнийг яаж хийх нь тийм ч их анхаарал татдаггүй байх.
ESAPI хэрхэн ажилладагийг ойлгохын тулд эхлээд түүний бүтцийг ойлгох хэрэгтэй.Ихэнх нийлмэл керамик хуяг нь бүтцийн керамик бай + металл/металл бус арын бай бөгөөд АНУ-ын цэргийн ESAPI ч энэ бүтцийг ашигладаг.
АНУ-ын арми ESAPI-д ашигтай, хэмнэлттэй цахиур карбид керамик ашиглахын оронд илүү үнэтэй бор карбид керамик ашигласан.Арын тавцан дээр АНУ-ын арми UHMW-PE ашигласан бөгөөд энэ нь тухайн үед маш үнэтэй байсан.Эрт үеийн UHMW-PE-ийн үнэ БОР карбидын үнээс ч давсан.
Тайлбар: Багц, процесс нь өөр өөр байдаг тул кевларыг АНУ-ын арми арын хавтан болгон ашиглаж болно.
Сум нэвтэрдэггүй керамикийн төрлүүд:
Сум нэвтэрдэггүй керамик нь бүтцийн керамик гэгддэг бөгөөд өндөр хатуулагтай, өндөр модулийн шинж чанартай бөгөөд ихэвчлэн керамик бөмбөлөг нунтаглах, керамик тээрэмдэх багажны толгой гэх мэт металл үрэлтэд ашиглагддаг.Нийлмэл хуягт керамик нь ихэвчлэн "байлдааны хошуу устгах" үүрэг гүйцэтгэдэг.Биеийн хуягт олон төрлийн керамик байдаг бөгөөд хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг нь хөнгөн цагаан керамик (AI²O³), цахиурын карбид керамик (SiC), бор карбидын керамик (B4C) юм.
Тэдний онцлог шинж чанарууд нь:
Хөнгөн цагааны керамик нь хамгийн өндөр нягтралтай боловч хатуулаг нь харьцангуй бага, боловсруулах босго бага, үнэ хямд байдаг.Тус үйлдвэр нь янз бүрийн цэвэршилттэй байдаг -85/90/95/99 хөнгөн цагаан керамик гэж хуваагддаг, шошго нь өндөр цэвэршилттэй, хатуулаг, үнэ өндөр байдаг.
Цахиурын карбидын нягт нь дунд зэрэг, ижил хатуулаг нь харьцангуй дунд зэрэг, өртөг хэмнэлттэй керамикийн бүтцэд хамаардаг тул ихэнх дотоодын хуягны оруулгад цахиур карбидын керамик ашигладаг.
Бор карбидын керамик нь эдгээр төрлийн керамик эдлэлд хамгийн бага нягтралтай, хамгийн бат бөх чанар, боловсруулах технологи нь маш өндөр шаардлага, өндөр температур, өндөр даралтын агломержуулалттай байдаг тул үнэ нь мөн хамгийн үнэтэй керамик юм.
NIJ зэрэглэлийн ⅲ хавтанг жишээ болгон авч үзвэл хөнгөн цагаан керамик хавтангийн жин нь цахиурын карбидын керамик оруулга хавтангаас 200г~300г, бор карбидын керамик оруулга хавтангаас 400г~500г илүү байна.Гэхдээ үнэ нь цахиурын карбидын керамик хавтангийн 1/2, борын карбидын керамик оруулгын хавтангийн 1/6 нь байдаг тул хөнгөн цагаан керамик оруулга хавтан нь хамгийн өндөр өртөгтэй бөгөөд зах зээлд тэргүүлэгч бүтээгдэхүүн юм.
Сум нэвтэрдэггүй металл хавтантай харьцуулахад нийлмэл/керамик сум нэвтэрдэггүй хавтан нь давж гаршгүй давуу талтай!
Юуны өмнө металл хуяг нь нэгэн төрлийн металл хуягт сумаар тусдаг.Хязгаарлагдмал нэвтрэлтийн хурдны ойролцоо зорилтот хавтангийн эвдрэлийн горим нь голчлон шахалтын тогоо ба зүсэлтийн slugs бөгөөд кинетик энергийн зарцуулалт нь хуванцар хэв гажилт, slugs-ийн улмаас үүссэн зүсэлтийн ажлаас ихээхэн хамаардаг.
Керамик нийлмэл хуягны эрчим хүчний хэрэглээний үр ашиг нь нэгэн төрлийн металл хуягтай харьцуулахад илт өндөр байдаг.
Керамик зорилтот урвалыг таван процесст хуваадаг
1: сумны дээвэр нь жижиг хэсгүүдэд хуваагдаж, байлдааны хошууг бутлах нь зорилтот үйл ажиллагааны талбайг нэмэгдүүлж, керамик хавтан дээрх ачааллыг тараах болно.
2: цохилтын бүсэд керамик гадаргуу дээр хагарал үүсч, цохилтын бүсээс гадагшаа сунадаг.
3: Цохилтын бүсийн шахалтын долгионы фронт бүхий хүчний талбар нь керамикийн дотоод хэсэг рүү орж, керамик эвдэрч, пуужингийн эргэн тойронд цохилтын бүсээс үүссэн нунтаг гарч нисдэг.
4: керамикийн арын хэсэгт хагарал, зарим радиаль хагарлаас гадна конус хэлбэрээр тархсан хагарал, конусанд гэмтэл гарна.
5: конус дахь керамик нь нарийн төвөгтэй стрессийн нөхцөлд хэсгүүдэд хуваагддаг, керамик гадаргуу нь суманд цохилт өгөх үед конусын дугуй ёроолыг устгахад кинетик энергийн ихэнх хэсгийг зарцуулдаг бөгөөд диаметр нь механик шинж чанар, геометрийн хэмжээсээс хамаарна. сум болон керамик материалын .
Дээрх нь зөвхөн бага/дунд хурдтай сумны керамик хуягны хариу үйлдэл юм.Тухайлбал, сумны хурдны хариу урвалын шинж чанарууд ≤V50.Харвааны хурд V50-аас их байх үед сум болон керамик нь бие биенээ элэгдэж, хуяг дуулга болон сумны их бие хоёулаа шингэн мэт харагдана.
Арын хавтангийн хүлээн авсан нөлөөлөл нь маш нарийн төвөгтэй бөгөөд үйл явц нь гурван хэмжээст шинж чанартай бөгөөд нэг давхарга болон эдгээр зэргэлдээ шилэн давхаргууд хоорондын харилцан үйлчлэлтэй байдаг.
Энгийнээр хэлбэл, даавууны долгионоос давирхайн матриц руу, дараа нь зэргэлдээ давхарга руу чиглэсэн хүчдэлийн долгион, эслэгийн огтлолцол руу шилжих долгионы урвалын үр дүнд нөлөөллийн энергийг сарниулах, давирхайн матриц дахь долгионы тархалт, даавууны давхарга ба даавууны давхаргын шилжилт нь нийлмэл материалын кинетик энергийг шингээх чадварыг нэмэгдүүлдэг.Хагарлын хөдөлгөөн, тархалт, даавууны бие даасан давхаргыг тусгаарлах зэргээс үүдэлтэй шилжилт хөдөлгөөн нь их хэмжээний цохилтын энергийг шингээж чаддаг.
Нийлмэл керамик хуягны нэвтрэлтийн эсэргүүцлийн симуляцийн туршилтын хувьд симуляцийн туршилтыг ерөнхийдөө лабораторид ашигладаг, өөрөөр хэлбэл нэвтрэлтийн туршилтыг хийхэд хийн буу ашигладаг.
Линри Армор яагаад сүүлийн жилүүдэд сум нэвтэрдэггүй оруулга үйлдвэрлэгчийн хувьд үнийн давуу талтай болсон бэ?Хоёр үндсэн хүчин зүйл байдаг:
(1) Инженерийн хэрэгцээ шаардлагаас шалтгаалан бүтцийн керамикийн эрэлт их байгаа тул бүтцийн керамикийн үнэ маш бага байна [зардал хуваах].
(2) Үйлдвэрлэгчийн хувьд түүхий эд, эцсийн бүтээгдэхүүнийг өөрийн үйлдвэрт боловсруулдаг бөгөөд ингэснээр бид хамгийн сайн чанартай бүтээгдэхүүн, хамгийн ээлтэй үнээр сум нэвтэрдэггүй дэлгүүрүүд болон хувь хүмүүст үйлчлэх болно.
Шуудангийн цаг: 2021 оны 11-р сарын 18