Dobór materiałów inżynierskich na lekkie osłony energochłonne

• Autorzy: Szymiczek M.

Warianty tytułu

EN

Selection of engineering materials on light weight energy-intensive shields

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było opracowanie kryteriów oraz algorytmu doboru materiałów inżynierskich na lekkie osłony energochłonne pracujące czasem w bardzo zróżnicowanych warunkach środowiskowych. W wielu obszarach zarówno cywilnych jak i militarnych występuje potrzeba ochrony zdrowia i życia ludzi przed zagrożeniami wynikającymi z uderzenia skupionym odłamkiem lub falą uderzeniową. Podstawowym elementem konstrukcyjnym pozwalającym na odpowiednie zabezpieczenie są powłoki energochłonne, zapobiegające przenoszeniu się zagrożeń do strefy chronionej. Wykorzystanie w tym celu lekkich, mobilnych osłon warstwowych pozwala na minimalizację zagrożenia. Nieduża waga i łatwość montażu daje możliwość szybkiej naprawy, nawet w warunkach poligonowych. Osłony takie składają się z kilku warstw spełniających odpowiednie zadania, a mianowicie podkładu kompozytowego, warstwy adhezyjnej oraz paneli ceramicznych. Racjonalny dobór cech konstrukcyjnych takich powłok wymaga określenia warunków zachodzących w stanie zagrożenia oraz sformułowania kryteriów efektywności zabezpieczenia.

EN

The aim of the work was to develop the criteria and the algorithm of selection of engineering materials to light energy-intensive shield which are sometimes supposed to work in very diverse environmental conditions. In many areas, both civilian as and military ones there is a need to protect human life and health against the risks resulting from the hitting of concentrated splinter or a blast wave. The basic constructional element allowing for an adequate protection are energy-intensive shields, which prevent the transmission of risks to the protected zone. The application of this light mobile layered shields allow to minimize risk. Lower weight and ease of installation enable fast repairs, even in military range conditions. These devices consist of several layers that perform the proper roles, namely a composite undercoat, adhesive layer and ceramic panels. Rational selection of the constructional characteristics of such shields requires the determination of the conditions occurring in a state of emergency and to formulate the criteria for the protection effectiveness.

Słowa kluczowe

PL

osłona balistyczna; laminat; aramid

EN

ballistic shield; laminate; aramid

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Przetwórstwo Tworzyw
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 22, Nr 3 (171)
• Strony: 149--157
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szymiczek M.

• Instytut Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej, Politechnika Śląska

Bibliografia

• 1. STANAG 4569, Protection levels for logistic and light armoured vehicle occupants. NATO/PFP 1998,
• 2. Wiśniewski A.: Pancerze budowa, projektowanie i badanie. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2001,
• 3. Wicks S.S., de Villoria R.G., Wardle B.L.: Interlaminar and intralaminar reinforcement of composite laminates with aligned carbon nanotubes. Composites Science and Technology, Vol. 70, 2010, 20-28,
• 4. Norkhairunnisa M., Azhar A.B., Shyang C.W.: Effects of organo-montmorillonite on the mechanical and morphological properties of epoxy/glass fiber composites. Polymer International, Vol. 56, 4, 2007, 512-517,
• 5. Fan Z., Santare M.H., Advani S.G.: Interlaminar shear strength of glass fiber reinforced epoxy composites enhanced with multi-walled carbon nanotubes. Composites Part A, Vol. 39, 3, 2008, 540-554,
• 6. Colombo P.: Ceramic armour: Design and defect mechanisms, Advances in Applied Ceramics, Money Publishing 2008, 107, 4, 232,
• 7. Jamroziak K.: Identyfikacja własności materiałów w balistyce końcowej. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2013,
• 8. Materiały informacyjne firmy CeramTec: Ceramic Materials for light - weight Ceramic Polymer Amor Systems,
• 9. Jamroziak K., Kulisiewicz M., Bocian M., Przykłady zastosowań nieklasycznych modeli sprężysto-tłumiących w procesie uderzenia balistycznego. Modelowanie Inżynierskie, Gliwice 2010,
• 10. Walczak K.: Criteria of decrease in mechanical resistance of spirally wound laminated tubes under internal pressure. Conference Proceedings of The Scientific Conference on the occasion of the 55th Anniversary of the Faculty of Mechanical Engineering, Gliwice 2000, 441- 446,
• 11. Królikowski W.: Polimerowe kompozyty włókniste, PWN, Warszawa, 2012,
• 12. Bless S.J., Hartman R.D.: Ballistic penetration of S-2 glass laminates, 21st International SAMPE Technical Conference, 25-28.09.1989,
• 13. Ochelski S.: Metody doświadczalne mechaniki kompozytów konstrukcyjnych. WNT, Warszawa, 2004,
• 14. Wesołowska M., Delczyk-Olejniczak B.: Włókna w balistyce - dziś i jutro, Techniczne Wyroby Włókiennicze, 2011, 41-50,
• 15. Fecko D., Lyle D., Gambert X.: Composite armor solutions for STANAG 4569,
• 16. Cunniff P.M., Auerbach M.A.: High performance "M5" fiber for ballistics / structural composites
• 17. PN-EN 1522, Okna, drzwi, żaluzje i zasłony. Kuloodporność. Wymagania i klasyfikacja. PKN, Warszawa 2000,
• 18. PN-EN 1523, Okna, drzwi, żaluzje i zasłony. Kuloodporność. Metody badań. PKN, Warszawa 2000,
• 19. PN-EN 1063, Szkło w budownictwie. Bezpieczne oszklenia. Badanie i klasyfikacja odporności na uderzenie pocisku. PKN, Warszawa 2002.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.