Estimation of the Propagation of the Impact Wave Phenomenon as a Result of a Bullet Impact in PACVD-Modified Textiles

• Autorzy: Struszczyk Marcin H. , Łandwijt Marcin , Wilbik-Hałgas Bożena , Cichecka Magdalena , Urbaniak–Domagała Wiesława , Puszkarz Adam K. , Krucińska Izabella

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0012.9989

Warianty tytułu

PL

Właściwości balistyczne materiałów poddanych modyfikacji PACVD

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This complex study was performed using Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition (PACVD) modification of ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) fibrous composites and pararamid fabrics with deposition of a fluoro- or silane-like-polymer onto their surface. Research on the phenomenon of the propagation of the shockwave resulting from a bullet hit in an insert model system was performed on the basis of the PN-V-87000:2011 Standard, with the use of 7,62x25 TT 5,5 ± 0,1g bullets. To assess the phenomenon of propagation of the shockwave resulting from a bullet hit in the insert model system, an ultrahigh-speed digital camera was used. The behaviour of the shockwave resulting from the hit of a bullet on the surface of the model insert systems studied depended greatly on the type of textiles introduced to the system. Modification with low-temperature plasma in the presence of vapours of low-molecular-weight fluorinated or silanegenic substrates positively affected the stability of ballistic properties during accelerated aging of woven fabrics and unwoven sheets.

PL

Wykonano kompleksowe badania elastycznych kompozytów włóknistych na bazie UHMWPE i tkanin para-aramidowych poddanych z zastosowaniem modyfikacji plazmą z chemicznym osadzaniem na ich powierzchni z fazy gazowej polimeru fluoro- lub silanopodobnego. Badania odporności na odłamki standardowe wykonano w oparciu o własną procedurę badawczą opracowaną na podstawie STANAG 2920 edycja 2 Ballistic Test Method for Personal Armour Materials and Combat Clothing. Układy modelowe wykonane ze zmodyfikowanych lub niemodyfikowanych arkuszy na bazie UHMWPE wykazywały znacząco odmienny trend zmian odłamkoodporności, w przypadku jako czynniki starzenia zastosowano temperaturę i wilgotność. W układach wykonanych ze zmodyfikowanych nietkanych arkuszy zaobserwowano wzrost wartości V50, podczas gdy V50 układów wykonanych ze niezmodyfikowanych arkuszy zmniejszył się wraz z wydłużeniem procesu przyspieszonego starzenia. Modyfikacja plazmą niskotemperaturową w obecności oparów o niskiej masie cząsteczkowej substratów fluorowych lub silanowych zmieniła właściwości tkanin i włóknin. Wpłynęło to korzystnie na stabilność właściwości balistycznych podczas przyspieszonego starzenia.

Słowa kluczowe

EN

PACVD-modified textiles; ballistic behaviour; ballistic compositions; accelerated ageing

PL

tkaniny modyfikowane; PACVD; zachowanie balistyczne; kompozycje balistyczne; przyspieszone starzenie

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 27, no. 2 (134)
• Strony: 68--73
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Struszczyk Marcin H.

• Institute of Security Technologies “MORATEX”, ul. Sklodowskiej-Curie 3, 90-505 Lodz, Poland

autor

Łandwijt Marcin

• Institute of Security Technologies “MORATEX”, ul. Sklodowskiej-Curie 3, 90-505 Lodz, Poland

autor

Wilbik-Hałgas Bożena

• Institute of Security Technologies “MORATEX”, ul. Sklodowskiej-Curie 3, 90-505 Lodz, Poland

autor

Cichecka Magdalena

• Institute of Security Technologies “MORATEX”, ul. Sklodowskiej-Curie 3, 90-505 Lodz, Poland

autor

Urbaniak–Domagała Wiesława

• Lodz University of Technology, Faculty of Material Technologies and Textile Design, Department of Material and Commodity Sciences and Textile Metrology, ul. Zeromskiego 116, 90-924 Lodz, Poland

autor

Puszkarz Adam K.

• Lodz University of Technology, Faculty of Material Technologies and Textile Design, Department of Material and Commodity Sciences and Textile Metrology, ul. Zeromskiego 116, 90-924 Lodz, Poland

autor

Krucińska Izabella

• Lodz University of Technology, Faculty of Material Technologies and Textile Design, Department of Material and Commodity Sciences and Textile Metrology, ul. Zeromskiego 116, 90-924 Lodz, Poland

Bibliografia

• 1. Gonzales A, Schofield RB, Hart SV. Third Status Report to the Attorney General on Body Armor Safety Initiative Testing and Activities, 24.08.2005, U.S. Department of Justice Office of Justice Programs, National Institute of Justice http://www.ojp.usdoj.gov/bvpbasi/docs/ SupplementII_08_12_05.pdf?popupWindow=Y; [2010-07-30].
• 2. NIJ Body Armor Standard Advisory Notice 01-2005, U.S. Department of Justice, 24.08.2005.
• 3. Struszczyk MH, Puszkarz AK, Wilbik-Hałgas B, Cichecka M, Litwa P, Urbaniak-Domagała W, Krucinska I. The Surface Modification of Ballistic Textiles Using Plasma-assisted Chemical Vapor Deposition (PACVD). Textile Research Journal 2014, 84, 19: 2085-2093.
• 4. Struszczyk MH, Puszkarz AK, Miklas M, Wilbik-Hałgas B, Cichecka M, Urbaniak-Domagała W, Krucińska I. Effect of Accelerated Ageing on Ballistic Textiles Modified by Plasma-Assisted Chemical Vapour Deposition (PACVD). FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2016, 24, 1(115): 83-88. DOI: 10.5604/12303666.1167429.
• 5. Struszczyk MH, Puszkarz AK, Wilbik-Hałgas B, Cichecka M, Litwa P, Urbaniak-Domagała W, Krucinska I. The Performance Stability of the Ballistic Para-Aramid Woven Fabrics Modified by Plasma-Assisted Chemical Vapour Deposition (PACVD). FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2016; 24, 4(118): 92- 97. DOI:10.5604/12303666.1201137.
• 6. Łandwijt M, Struszczyk MH, Urbaniak-Domagała W, et al. Ballistic Behaviour of the PACVD-Modified Textiles. FIBRES AND TEXTILES in Eastern Europe 2019, 27, 1(133):85-90. DOI: 10.5604/01.3001.0012.7512.
• 7. Czołczyński M. Rozchodzenie się impulsu napięciowego w nitkach oraz przechodzenie jego przez bariery cierne i masowe, PhD Thesis, Politechnika Łódzka, 1972.
• 8. ISBN 83-86492-42-2. Szosland J. Struktury tkaninowe, Polska Akademia Nauk, Oddział w Łodzi Komisja Włókiennictwa, Łódź, 2007.
• 9. Kochanowski K. The Influence of Wave Shapers on the Profile of the Elastic Wave Propagating in Long Rods. Problemy Mechatroniki, Uzbrojenie, Lotnictwo, Inżynieria Bezpieczeństwa 2014; 4(18):45-58.
• 10. Hiermaier SJ. Structures under Crash and Impact: Continuum Mechanics, Discretization and Experimental Characterization, New York, Springer, 2008.
• 11. Droppa P, Vančo M, Ferencey V. Response of Structure to Ballistic Load. Advances in Military Technology 2012; 7(2): 93.
• 12. Qiao P, Yang M, Bobaru F. Impact Mechanics and High-Energy Absorbing Materials: Review. Journal of Aerospace Engineering 2008; 21(4): 235.
• 13. Struszczyk MH, Puszkarz AK, Wilbik-Hałgas B, Cichecka M, Litwa P, Urbaniak-Domagała W, Krucinska I. The Surface Modification of Ballistic Textiles Using Plasma-assisted Chemical Vapor Deposition (PACVD). Textile Research Journal 2014, 84, 19: 2085-2093.
• 14. Struszczyk MH, Puszkarz AK, Miklas M, Wilbik-Hałgas B, Cichecka M. Urbaniak-Domagała W, Krucińska I. Effect of Accelerated Ageing on Ballistic Textiles Modified by Plasma-Assisted Chemical Vapour Deposition (PACVD). FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2016, 24, 1(115): 83-88. DOI: 10.5604/12303666.1167429.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).