Ballistic-proof Effects of Various Woven Constructions

• Autorzy: Chu C.-K. , Chen Y.-L.

Warianty tytułu

PL

Efekty prób balistycznych dla różnych struktur tkackich

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This research tested Para-aramid (Kevlar) fibrous products of equal specifications (material and density) with respect to the influence of the fabric construction on their bulletproof behaviour. Constant speed and constant deformation energy tests were performed based on the static methods of the Material Test System, in which Armour Piercing Bullets (AP), Full metal Jacket Rifle Bullets (RB), and Fragment Simulating Projectiles (FSP) were applied. Among the samples of Kevlar woven fabrics tested, namely plain, twill, basket, and satin constructions, the plain weave construction demonstrated the best proofing properties against AP and RB, especially during low-speed tests of single-layer materials. In the highspeed FSP bulletproof test of multilayer constructions, 2×2 Basket fabric had the highest ballistic resistance performance, followed by the plain weave construction; the ballistic qualities of both these materials appreciably exceed those of other fibre woven fabrics. Satin fabric exhibited the weakest bulletproof properties in all the tests, apparently because of the weak stability of its construction. The main conclusion that can be drawn from the investigations performed is that in order to withstand a projectile impact, fibre woven fabrics should have a strong enough stability of their construction.

PL

W próbach stosowano para-aramidowe (Kevlar) produkty włókniste o jednakowych cechach (rodzaj materiału i gęstość). Badano wpływ struktury na uzyskane efekty prób balistycznych, przy stałej prędkości pocisku i stałej energii deformacji, oceniając wyniki badań metodami statystycznymi. Stosowano pociski i odłamki: pociski pancerne przebijające, pociski karabinowe i pociski odłamkowe. Najlepsze właściwości barierowe wykazały próbki materiałów Kevlarowych o splocie płóciennym przeciwko pociskom pancernym i karabinowym, szczególnie w przypadku testów przeprowadzanych przy małej prędkości dla materiałów jednowarstwowych. W przypadku pocisków odłamkowych o dużej prędkości najlepsze rezultaty uzyskano dla próbek wielowarstwowych o splocie kostkowym, a następnie tkanin o splocie płóciennym. Najsłabsze właściwości wykazywały materiały typu satyna, prawdopodobnie ze względu na słabą stabilność struktury. Podstawowym wnioskiem z przeprowadzonych badań jest to, że struktura materiałów stosowanych jako materiały kuloodporne powinna być stabilna.

Słowa kluczowe

EN

para-aramid fibre; plain weave; twill; satin; basket weave fabrics; bulletproof materials

PL

włókno para-aramidowe; splot prosty; tkanina skośna; tkanina satynowa; tkaniny koszowe; materiały kuloodporne

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 18, no. 6 (83)
• Strony: 63--67
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Chu C.-K.

• Department of Power Vehicle and Systems Engineering, Chung Cheng Institute of Technology, National Defence University
• Department of Products Development, Taiwan Textile Research Institute

autor

Chen Y.-L.

• Department of Power Vehicle and Systems Engineering, Chung Cheng Institute of Technology, National Defence University

Bibliografia

• 1. National Law Enforcement and Corrections Technology Center, Ballistic Resistance of Personal Body Armour NIJ Standard-0101.04 Revision Washington DC, USA, June, 2001, p. 35.
• 2. Lee Y. S., Wetzel E. D., Egres Jr. R. G., Wagne. N. J.; J. Mater. Sci., 38, 2003, pp. 2825-2833.
• 3. Young H. H.; Kevlar Aramid Fibre. DE: USA, 1993, Chapters 5, 138.
• 4. Laible R. C.; Ballistics Materials and Penetration Mechanics. MA: USA, 1980, Chapters 3, p. 58.
• 5. Army Research Laboratory. Weapons and Materials Research Directorate. V50 Ballistic Test for Armor. Test Method Standard. USA Department of Defence. 1997.
• 6. Bohong Gu. Analytical modelling for the ballistic perforation of planar plainwoven fabric target by projectile. Composites: Part B, 34, 2003, pp. 361-371.
• 7. US Patent No 5,935,678. (1999).