Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Experimental Testing of Aramid Composite Applied in Ballistic Armour using Ultrasonic IR Thermography

Pracht Monika, Świderski Waldemar

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2019

|

Vol. 10, Nr 2 (36)

79--88

EN

Reference samples, in which artificial discontinuities (defects) are fabricated, are used to verify non-destructive testing procedures. Artificial discontinuities are known defects of reference samples and enable verification the possibilities of using the chosen NDT method for the identification of location and depth of discontinuities. In thermographic methods the tests of reference samples also allow (helps) to determine the required thermal stimulation source parameters of the tested sample. This paper presents the results of experimental testing of defects detection in a multi-layer aramid composite used in light ballistic armour using ultrasonic infrared thermography. Samples of the aramid composite included artificial defects and were tested using different ultrasonic frequencies. The tests of the same samples were carried out with optical thermography and X-ray method and their results were compared to those determined with ultrasonic IR thermography.

PL

Do sprawdzenia procedur badań nieniszczących są stosowane próbki wzorcowe, w których wprowadzono sztuczne nieciągłości (defekty). Nieciągłości sztuczne wprowadzone w próbkach wzorcowych umożliwiają zweryfikowanie przede wszystkim możliwości zastosowania wybranej metody do określenia położenia i głębokości nieciągłości. W metodach termograficznych badania próbek wzorcowych pozwalają również określić potrzebne parametry źródła stymulacji cieplnej badanej próbki. W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych wykrywania defektów w wielowarstwowym kompozycie aramidowym stosowanym w konstrukcji lekkich osłon balistycznych metodą ultradźwiękowej termografii w podczerwieni. Badania próbek kompozytu aramidowego z celowo wprowadzonymi defektami, przeprowadzono przy zastosowaniu różnych częstotliwości ultradźwięków. W celu porównania uzyskanych wyników badań, wykonano badania metodami optycznej termografii i rentgenografii.

2

Modelowanie wielowarstwowych osłon balistycznych minimalizujących skutki udaru

Pinkos Justyna

Zeszyty Naukowe. Włókiennictwo / Politechnika Łódzka

|

2018

|

z. 74

5--65

PL

Głównym celem przedstawionej rozprawy doktorskiej była analiza efektywności balistycznej wielowarstwowych tekstylnych osłon złożonych z tkanin dwuosiowych i trójosiowych oraz ocena skutków udaru balistycznego po niepenetrującym uderzeniu pocisku. Badania efektywności balistycznej wielowarstwowych osłon balistycznych z tkanin dwuosiowych i trójosiowych podanych ostrzałowi pociskiem Parabellum 9 x 19 mm FMJ przeprowadzono w oparciu o symulacje komputerowe w programie LS-Dyna oraz eksperymentalnie w Laboratorium Badań Balistycznych na Politechnice Łódzkiej. Tkaniny dwuosiowa i trójosiowa były wykonane z tej samej przędzy, posiadały porównywalną masę powierzchniową, natomiast różniły się jedynie typem splotu. W badaniach numerycznych modele przeplatane tkanin opracowano w oparciu o rzeczywiste wymiary tkaniny dwuosiowej i trójosiowej Kevlar 29. Model 3D tkaniny dwuosiowej i trójosiowej opracowano w programie Ansys ICEM CFD. Badania numeryczne przeprowadzono dla modeli przeplatanych warstw tkanin dwuosiowych oraz trójosiowych. Dla wyselekcjonowanych wielowarstwowych pakietów przeprowadzono symulacje centralnego uderzenia pocisku z prędkością początkową 406 m/s, co oznacza, że badania prowadzono w klasie kuloodporności II pakietów balistycznych zgodnie z normą NIJ Standard (2008). Realizacja badań numerycznych dla pakietów wielowarstwowych z tkanin dwuosiowych oraz trójosiowych Kevlar 29 pokazała skalę problemu związanego z czasochłonnością wykonywania analiz numerycz-nych. Dlatego też zdecydowano się na kolejny etap badań numerycznych polegający na zastąpieniu przeplatanego modelu geometrycznego tkaniny modelem 2D o strukturze zhomogenizowanej. Badania numeryczne oceny efektywności balistycznej zhomgenizowanych wielowarstwowych powłok 2D dla pakietów z tkanin dwu- i trójosiowych umożliwiły wyznaczenie wymaganej liczby warstw spełniającej pierwsze i drugie kryterium bezpie-czeństwa. Efektywność balistyczna miękkich pakietów formowanych z płaskich wyrobów włókienniczych ma istotny wpływ na skalę udaru balistycznego powstającego podczas niepenetrującego uderzenia pocisku (ang. BABT – Behind Armor Blunt Trauma). W celu określenia efektywności balistycznej pakietów balistycznych z tkanin dwuosiowych i trójosiowych przeprowadzono eksperymentalną analizę traumy balistycznej z użyciem podłoża z plasteliny balistycznej i żelu balistycznego. W dalszej kolejności opracowano numeryczny model korpusu ciała człowieka na podstawie sekwencji obrazów z tomografu komputerowego. Weryfikacja wyników badań numerycznych wiązała się z przygotowaniem fizycznego modelu ciała człowieka o rzeczywistych wymiarach klatki piersiowej mężczyzny. Uzyskane rezultaty pozwoliły na przeprowadzenie szczegółowej analizy fizjologicznych skutków udaru balistycznego po niepenetrującym uderzeniu pocisku. Eksperymentalna i numeryczna analiza uderzenia pocisku w model ciała człowieka wykazała, że ciśnienia oraz głębokość deformacji wywierane na określone organy są zawsze mniejsze w przypadku ochrony ciała pakietem balistycznym złożonym z tkanin trójosiowych.

EN

Soft ballistic packages are the main element of ballistic shields and are a vital protective layer protecting against fire from the firearms. Multilayer soft ballistic packages used in bulletproof vests provide protection against loss of health or even save lives of representatives of the social groups whose job is to ensure the lasting national security, maintain public order in the country and provide a sense of physical safety and security of property of the citizens. All representatives of these groups deserve the specialized and most innovative personal protection. The main aim of the foregoing doctoral thesis was to obtain an optimal textile structure of a ballistic shield minimizing the physiological effects of an impact. The thesis looks closer at the triaxial and biaxial structures adopting the two-step research methodology: numerical analysis, using Finite Element Method (FEM), and experimental verification in Ballistic Research Laboratory. First of all, numerical research – hitting 9x19 mm Parabellum FMJ bullet into the multilayered ballistic package was performed. This part resulted in the numerical analysis of the conception of replacing the fabric-structured 3D object by the homogenized 2D shell using different material models. The results of numerical research were verified experimentally in the ballistic tunnel. Packages consisted of 6, 12, 16, 18, 20, 22, 24, 30 layers of biaxial and triaxial KEVLAR 29 fabric. On the basis of the complete research results, it was found that the proposed conception of replacing the biaxial and triaxial fabric layer by the 2D shell will fully realize the established research plan. Particularly it was proved, that through the use of different material models for the researched textile structures it is possible to obtain similar ballistic effectiveness as in the case of real textile ballistic packages. In its further part the following paper describes the methodology of the research of soft ballistic packages using standard Roma No.1 substrate in accordance with the NIJ Standard 0101.06 and the proposed substrate Clear Ballistics Gel with characteristics similar to the tissues of the human body. There were significant differences in the maximum deformation cone for the package of 30 layers of woven biaxial and triaxial KEVLAR 29, depending on the ballistic substrate applied. The vast difference in the volume of deformation of the package depending on the ballistic substrate illustrates the problem of the currently used not updated research methodology of personal protection. The use of ballistic gel as a professional ballistic substrate is reliably closer to the real conditions in which vests are used. Based on the results, it was found that if diversified ballistic substrate was applied there is a tendency for the triaxial fabric ballistic package to achieve less than the maximum deformation cone. The value is low compared to the biaxial fabric package as a result of the influence of the isotropic properties of the fabric. Medical consultations of the analyzed research problem allowed to state that the assessment of the potential effects of a ballistic trauma depends primarily on defining the anatomic location of the bullet hits. Depending on where the deformation takes place in may result in breaking of ribs, lung contusion, pleural parenchyma and in extreme cases can lead to pneumothorax or bleeding into the pleural cavity. For the package with lower deformation values the scale of internal injuries is reduced and may lead to health changes only. The last stage of the research was to determine the scale of physiological effects of a stroke during non-penetrative bullet hitting in ballistic shield. For this purpose, numerical research was conducted using the discrete model in the form of "human body – a package of ballistic – projectile" It was also a challenge to make a physical model of the human body having the most important internal organs: heart and lungs. As a result of numerical analysis and experiments, it was found that the structure of the triaxial textile enables to minimize the maximum deformation cone, and consequently reduces the physiological effects of the stroke. The ballistic package of the biaxial fabric, which is an anisotropic material, significant damage in the place of direct impact in the shock wave was observed. On the other hand, the ballistic package made of triaxial fabric shows the influence of isotropic properties meaning that the deformation may be spread over a larger area ensuring less serious deformation of the internal organs. On the basis of medical opinion it was concluded that the triaxial fabric ballistic package can minimize the occurrence of rupture of liver capsule and the emergence subcapsular hematoma and there is little likelihood of intestine or colon perforation. In the case of the analysis of the damage to the thoracic cavity it has been found that the multiaxial fabric package will help to minimize the occurrence of pneumothorax and the occurrence of the extensive hemorrhage of the lung along the ribs.

3

Dobór materiałów inżynierskich na lekkie osłony energochłonne

Szymiczek M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2016

|

T. 22, Nr 5 (173)

485--493

PL

Celem pracy było opracowanie kryteriów oraz algorytmu doboru materiałów inżynierskich na lekkie osłony energochłonne pracujące czasem 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.

4

Badanie wpływu kształtu deflektora na przebiegi przyspieszeń wymuszonych eksplozją małego ładunku wybuchowego

Saska P., Pietrusiak D., Czmochowski J., Iluk A.

Zeszyty Naukowe / Wyższa Szkoła Oficerska Wojsk Lądowych im. gen. T. Kościuszki

|

2012

|

Nr 3

303-313

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych przyspieszeń, które powstawały wskutek detonacji ładunków materiału wybuchowego o małej mocy. Próby poligonowe przeprowadzono na specjalnie do tego celu zaprojektowanym stanowisku badawczym. Dzięki odpowiedniej jego konstrukcji oraz właściwie dobranej aparaturze pomiarowej zmierzono przebiegi przyspieszeń pionowych dla trzech podstawowych przypadków osłon stosowanych w pojazdach odpornych na oddziaływanie wybuchu. Zarejestrowane parametry poddano analizie pod względem wpływu kąta padania fali uderzeniowej na osłonę oraz jej odległości od środka detonacji na ich wielkość.

EN

This paper presents the results of experimental tests of accelerations caused by the detonation of low-power explosive charges. The field tests were performed on a specially-designed research station. With the right design and the correct selection of the measuring equipment, vertical accelerations were measured for the three basic shields used in explosion-resistant vehicles. The recorded parameters were analysed in terms of the angle of the impact of the shock wave on the shield and its distance from the centre of the detonation on their size.

5

Analiza charakterystyk fali uderzeniowej wybuchu obciążającej osłony o różnym kształcie

Saska P., Czmochowski J.

Zeszyty Naukowe / Wyższa Szkoła Oficerska Wojsk Lądowych im. gen. T. Kościuszki

|

2012

|

Nr 2

282-291

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych na stanowisku badawczym do pomiaru charakterystyk fali uderzeniowej wybuchu, oddziaływującej na osłony o różnym kształcie. W trakcie eksperymentu zmierzono przebiegi ciśnienia fali swobodnej i odbitej obciążającej osłony ustawione w stosunku do podłoża pod różnymi kątami oraz oddalonymi od centrum ładunku wybuchowego w różnych odległościach. Badania przeprowadzono na deflektorach stosowanych w pojazdach wojskowych, zabezpieczających podwozie i nadwozie przed oddziaływaniem wybuchu. Do pomiaru ciśnienia fali odbitej użyto czujników umieszczonych w czterech miejscach na każdej osłonie. Zmierzone parametry poddano analizie pod względem wpływu kąta padania fali uderzeniowej oraz odległości od środka detonacji do obciążanego miejsca na ich wielkość.

EN

The paper presents the results of research conducted on a test bench to measure the shock wave characteristics of an explosion imposing a load on variously shaped shields. The experiment measured the run of the pressure of the free w ave and the reflected one imposing a load on the shields placed at different angles with respect to the base and distanced from the centre of the explosive charge at different distances. The study was conducted on the deflectors used in military vehicles, protecting the chassis and the body against the effects of an explosion. To measure the reflected wave pressure, sensors positioned in four places on each shield were used. The measured parameters were analysed in terms of the impact of the shock wave angle and the distance from the centre of detonation to the loaded place on their size.

6

Numeryczne metody modelowania stanów przejściowych procesu cieplnego w nieniszczących badaniach termograficznych kompozytów stosowanych w konstrukcjach pojazdów specjalnych

Świderski W., Hłosta P.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2012

|

R. 19, nr 9

1115--1126, CD

PL

W artykule omówione zostały numeryczne metody modelowania wspomagające termograficzne badania nieniszczące kompozytów. Przedstawiono jedno- (1D), dwu- (2D) i trójwymiarowe (3D) modele stosowane w tych badaniach. Dokonano analizy porównawczej implementowanych algorytmów w komercyjnych i specjalnych programach komputerowych oraz przedstawiono przykład zastosowania numerycznego modelowania kompozytu stosowanego w konstrukcji lekkich osłon balistycznych pojazdów specjalnych.

EN

Paper discusses numerical modeling methods used at nondestructive testing of composite materials by IR thermography methods. There are one- (1D), two- (2D) and three-dimensional (3D) models applied in these investigations. A comparative analysis of algorithms implemented in commercial and special computer programs is executed and an exemplary numerical code modeling IR testing methods of composite material used in construction of light ballistic protection of special vehicles is presented.

7

Ocena przebijania układów kompozytowych w ujęciu modeli zdegenerowanych

Jamroziak K., Bocian M., Kulisiewicz M.

Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe

|

2012

|

nr 1 (29)

41--50

PL

W artykule omówiono model przebijania układu kompozytowego osłony balistycznej pociskiem broni strzeleckiej. Na przykładzie wybranych wyników eksperymentalnych przeprowadzono identyfikacje parametrów modelu matematycznego zjawiska przebijania. Podsumowano wnioskami.

EN

This paper describes the model of piercing a ballistic shield’s composite system with small arms’ projectile. Based on selected results of empirical tests, the author verified mathematical model of piercing effect. The identification was summed-up with conclusions.

8

Wstępna analiza przebicia ceramiczno-kompozytowych osłon balistycznych

Iluk A., Rusiński E., Ptak M.

Systems : journal of transdisciplinary systems science

|

2012

|

Vol. 16, nr 1

219-226

PL

Przedstawiono zarys badań mających na celu opracowanie wielowarstwowej tarczy balistycznej odpornej na przebicie rdzeniem pocisku 14,5x114 B-32 AP z prędkością początkową 911 m/s. Stwierdzono, że właściwości fizyczne i mechaniczne kompozytowych osłon balistycznych często przerastają właściwości osłon jednolitych o tych samych wymiarach. Związane jest to z różnorodnymi właściwościami poszczególnych materiałów wchodzących w skład kompozytowego zestawu osłonowego. Symulacja przebicia ceramiczno-kompozytowej osłony balistycznej została przeprowadzona przy użyciu klasycznej metody elementów skończonych jak również metody bezsiatkowej.

EN

This paper presents finite element models that investigate the performance of ceramic-composite armours when subjected to normal impact of 14,5x114 B-32 AP core with initial velocity 911 m/s. It was noticed that the mechanical and physical properties of composite ballistic armours can overwhelm the properties of the same thickness, uniform armour. Therefore, the simulation of ballistic impact on ceramic-composite armour was carried out using the classic finite element method as well as the meshfree method.

9

Badania oddziaływania pocisków o różnej konstrukcji na ośrodki o niskiej gęstości osłonięte osłonami balistycznymi

Koperski W., Szmit Ł., Gawron A.

Problemy Techniki Uzbrojenia

|

2011

|

R. 40, z. 117

187--214

PL

W ramach pracy przeprowadzono badania dynamiczne w celu określenia oddziaływania pocisków amunicji strzeleckiej na ośrodki o niskiej gęstości (w tym symulujące tkankę żywą), osłonięte lekkimi osłonami balistycznymi, typu kamizelki kuloodporne. Wyniki badań stanowią swoistą bazę danych niezbędną do weryfikacji istniejących metod badania osłon balistycznych oraz modelowania i symulowania ran postrzałowych. Analiza wyników badań pozwoliła wyznaczyć zasadnicze kierunki optymalizacji konstrukcji osłon balistycznych, ze szczególnym uwzględnieniem efektywniejszego rozpraszania energii uderzenia pocisku. Wyznaczone kierunki optymalizacji osłon wpływają bezpośrednio na formułowane wymagania taktyczno-techniczne dla kamizelek kuloodpornych, stanowiących indywidualną osłonę balistyczną żołnierzy i funkcjonariuszy, zapewniając tym samym poprawę ich bezpieczeństwa. Zastosowanie się do formułowanych, w oparciu o wyniki badań zawartych w pracy, wymagań zmniejszy ryzyko powstawania urazów związanych z postrzałem (złamania kości, rany tłuczone, urazy wielonarządowe).

EN

The purpose of dynamic research conducted in order to determine interaction between bullets and target of low density (simulating live body) covered with light ballistic layers of types used in body armors. Research allowed to optimize construction of ballistic protection devices to more effective dissipation the bullet’s kinetic energy. It has influence on body armors requirements formulation. These body armors were used as individual protection device of soldiers and officers providing better protection and diminishing the risk of after shot traumas (bones cracking, multiple traumatic injures). Research was based on firing at targets made of different materials protecting live body covered with light ballistic protection materials. During every survey, impact kinetic energy was measured and interaction with target and protection layers material was registered. In case of protection perforation, the energy and character of target damages was also registered. Moreover, overpressure generated by bullet passing the target (after protection layer perforation) was measured. Mentioned above data allowed to verify models which simulate wounds. Analyzing all data collected during research will allowed to optimize existing constructions of ballistic protection devices. Developed methodology of ballistic protection devices testing allowed to test new solutions in field of body armors, regarding bullets terminal effects complex determining. Additionally, introducing of standardizes testing methodology allowed to compare protective materials and ballistic properties of projectiles being in use and developed as well.

10

Badania przebijalności wielowarstwowych przegród metalowych

Bogdanowicz Z., Bożejko J., Klimpel A., Koperski W., Surma Z., Szmit Ł., Woźniak R.

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2011

|

Vol. 2, Nr 3 (5)

65-82

PL

W artykule przedstawiono wyniki niektórych badań odporności płyt wykonanych różnymi technologiami na przebicie pociskami nabojów: karabinowego 7,62x54R mm Mosin i wielkokalibrowego 12,7x99 mm Browning. Najwyższą odporność balistyczną na oddziaływanie pocisków nabojów 7,62x54R mm (III poziom według STANAG-u) wykazały płyty napawane warstwą P-CNi-AlNiAl, natomiast najlepsze rezultaty na oddziaływanie pocisków nabojów 12,7x99 mm uzyskano dla napoin nanostrukturalnych. Badania te przeprowadzono w Instytucie Techniki Uzbrojenia Wojskowej Akademii Technicznej w ramach projektu rozwojowego PBR/15-022/2009/WAT pt. "Natryskiwanie łukowe i płomieniowe HVOF oraz napawanie GMA i laserowe nanostrukturalnych, kompozytowych i gradientowych warstw wierzchnich o wysokiej odporności balistycznej modułów ochronnych pancerza".

EN

This paper presents the results of the tests of experimental armour resistance for penetration with 7,62x54R mm Mosin and 12,7x99 mm NATO round. The highest ballistic resistance to the impact of a 7,62 mm-calibre bullet (level III according STANAG) was observed for plates that were pad welded with a P-CNi-AlNiAl layer. Whereas, for a 12,7 mm-calibre bullet, the best results were obtained for nanostructural padding welds. Tests were made by the Faculty of Mechatronics, Military University of Technology, during the R+D project PBR/15-022/2009/WAT entitled: "HVOF arc and flame spraying as GMA and laser pad welding of nanostructural composite and gradient surface layers that are characterised by a high ballistic resistance of an armour's protection module".

11

Podstawy technologii wytwarzania osłon ochronnych z wykorzystaniem modyfikowanego żelu balistycznego

Hoppe J., Jakusz P., Tatko R.

Materiały Wysokoenergetyczne

|

2010

|

T. 2

32--36

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z metodyką badań żeli balistycznych w I etapie pracy badawczo rozwojowej „Podstawy technologii wytwarzania osłon ochronnych z wykorzystaniem modyfikowanego żelu balistycznego” w firmie JAKUSZ SZB.

12

Zastosowanie zmodernizowanego wahadła balistycznego do prób przebicia pociskiem kalibru 12,7 mm materiałów stosowanych na osłony antyterrorystyczne

Świątek K., Szturomski B.

Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej

|

2009

|

R. 50 nr 2 (177)

91-106

PL

W artykule przedstawiono stanowisko do badań przebijalności materiałów przy ostrzale pociskiem kalibru 12,7 mm umożliwiające rejestrację energii pochłoniętej przez próbkę. Opisano proces przeprowadzania badań balistycznych wraz z wykonaniem próbek. Przedstawiono wyniki testowe oraz uproszczony bilans energetyczny wahadła balistycznego do analizy zjawiska penetracji materiału przez pocisk.

EN

The paper presents a test stand to investigate penetrability of materials when hit with a 12.7 mm round which make it possible to record energy absorbed by the sample. It describes the process of investigations and making the samples. It shows the test results and a simplified energy balance for a ballistic pendulum for analysis of the phenomenon of penetration of material by a round.

13

Modelowanie i weryfikacja doświadczalna przebijalności tarczy pociskami

Kyzioł L., Świątek K.

Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej

|

2009

|

R. 50 nr 2 (177)

71-90

PL

Przedstawiono problematykę dotyczącą okrętowych osłon balistycznych zilustrowaną przykładami perforacji i penetracji. Podano zasadnicze modele znane z literatury penetracji i perforacji. Zaprezentowano teoretyczne krzywe penetracji dla dynamicznej wytrzymałości materiałów. Dokonano próby opisu wyników eksperymentalnych za pomocą znanych modeli.

EN

The issues concerning the ballistic protection shield are illustrated by the examples of penetration and perforation. The essential models known from the literature regarding the penetration and perforation are explained. The theoretical penetration characteristics for the dynamic endurance of materials are presented. There is an attempt to describe the experimental results by the means of the known models.

14

Composite ballistic shields

Błaszczyk W., Fejdys M., Landwijt M.

Techniczne Wyroby Włókiennicze

|

2009

|

R. 17, nr 2/3

28-32

EN

Institute of Security Technology "MORATEX", as a unit subordinated to the Polish Ministry of Interior and Administration, carries on the works related to developing of products that provide security to the Ministry Services, such as Police, Border Guard, Government Protection Bureau and Fire Brigades. One of such products is composite ballistic shield - the equipment dedicated for direct protection of health and life of the officers taking part in operational actions. The presentation will present the ballistic shields designs from worldwide manufacturers. The design assumptions for the ballistic shield have been prepared in "MORATEX" Institute within the frame of research project "Modern ballistic body armours and covers for transportation means as well as for buildings made on a basis of textile composites". The aspects of: ballistic shield design, ballistic resistance levels, methods of their assaying, screening of materials for designing of the ballistic jacket and the additional equipment parts shall be discussed. The presentation will present important parameters of anufacturing the fibrous composites - a material particularly preferred for applications in making-up.

15

Komputerowe wspomaganie projektowania okrętowych osłon balistycznych ze stali 10GHMBA

Kyzioł L.

Logistyka

|

2009

|

nr 6

PL

Ze względu na bardzo duSe zagroSenie terrorystyczne jednostek pływających konieczne jest opracowanie osłon balistycznych. Osłony balistyczne muszą spełniać pewne wymagania określone przepisami dotyczącymi m.in. zapewnienia odpowiedniej wytrzymałości przy duSych prędkościach odkształceń. Opracowanie takich osłon wymaga od konstruktorów znajomość właściwości wytrzymałościowych materiałów w szerokim zakresie prędkości odkształceń. W referacie przedstawiono sposoby badania materiałów poddanych statycznym oraz dynamicznym próbom rozciągania na przykładzie stali 10GHMBA. Badania przeprowadzono na uniwersalnej maszynie wytrzymałościowej MTS 810.12, młocie rotacyjnym, stanowisku przystosowanym do warunków wymaganych dla testu Taylora, wahadle balistycznym oraz cyfrowej kamerze szybkiej Phantom v12. W części końcowej przedstawiono przykładowe symulacje numeryczne umoSliwiające analizę procesów szybkozmiennych powstających przy obciąSeniu konstrukcji uderzeniem ciał poruszających się z duSymi prędkościami, takimi jak pocisk kal. 12,7 mm poruszający się z prędkością około 1000 ms-1

EN

This paper concerns with investigations of materials under static and dinamics tensile test load for 10GHMBA stell. Research was conducted with the universal testing machine MTS 810.12, threshes rotation, a preliminary Taylor test sets, a balistic pendulum and the fast digital camera Phantom v12.0. In the end this article shows examples of fast proceses numerical simulations e.g. 12,7 mm calibre bullet and its impact onto a body with velocities of range to 100 ms-1

16

Badania nieniszczące osłon balistycznych metodami aktywnej termografii w podczerwieni

Świderski W., Szabra D., Szudrowicz M.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2008

|

Vol. 57, nr 3

213-220

PL

Pancerz kompozytowy jest obecnie preferowanym rozwiązaniem przeciwko militarnym i paramilitarnym źródłom zagrożenia. Coraz częściej dąży się do redukowania masy pojazdów bojowych ze względu na możliwość ich szybkiego transportu powietrznego, stającego się obecnie wymogiem taktycznym. Stwarza to również możliwość szybkiego transportu ciężkiego sprzętu w trakcie realizacji misji wojskowych w odległych częściach świata. Z uwagi na to, grube monolityczne pancerze stalowe stają się pomału przeszłością, dlatego obecnie dużą uwagę zwraca się na możliwości wykorzystania materiałów kompozytowych. Pancerze kompozytowe powinny być odporne na uderzenia, przebicia pociskami, fragmentami min i granatów oraz oddziaływanie fali uderzeniowej. W celu oceny odporności pancerza na te czynniki prowadzi się badania obejmujące kuloodporność oraz odporność na przebicie odłamkami. Oprócz widocznych zewnętrznych uszkodzeń pancerza bardzo istotne są również jego uszkodzenia wewnętrzne. Do określenia strefy delaminacji pancerza zastosowano w WITU metodę badań nieniszczących aktywnej termografii w podczerwieni. W artykule przedstawione są wyniki tych badań.

EN

The composite armour is a preferred solution against military and paramilitary threats at present. It was rather aimed to reduce a weight of battle vehicles and provide a possibility of airtransport which is now not only a tactical requirement but also enables the transport of equipment to distant parts of the world during military missions. Regarding the above, a process may be observed to replace thick monolithic steel armours by composite materials. The composite armours have to be resistant against impacts of fragments and bullets and also mines and grenades. Except visible external damage of composite armour, very essential is its internal damage. At the Military Institute of Armament Technology, an active IR thermography nondestructive testing method was used to designate the delamination areas in composite armours. The test results are presented in the paper.

17

Osłony balistyczne - laminaty na bazie tkanin aramidowych

Szudrowicz M., Rutyna K., Jamroziak K.

Problemy Techniki Uzbrojenia

|

2005

|

R. 34, z. 95

207--216

PL

W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat wynaleziono nowe i zmodyfikowano istniejące materiały, których włókna wykazują wysoką wytrzymałość. Są wśród nich włókna węglowe, szklane, włókna polimerowe, w tym nowe włókna aramidowe oraz włókna polietylenowe. Jako osłony balistyczne stosowane są one często jako pakiety luźnych tkanin lub w postaci laminatów. W artykule zaprezentowano wyniki badań eksperymentalnych odporności na przebicie laminatów wytworzonych na bazie tkanin z włókien aramidowych o różnej matrycy. Badania te obejmowały kuloodporność (pociski 9x19mm oraz 5,56mm) oraz odporność na przebicie odłamkami (granat RG42).

EN

Last decades led to the development of some new and upgrading of existing materials with the high resistance of fibres. There are also aramid and polyethylene fibres among them and they are used in the form of fabrics or laminates for ballistic screens. Experimental results of resistance tests against penetration for laminates manufactured on the base of aramide fibres with different matrix are presented in the paper. They were tested against bullets 9 x 19 mm and 5.56 mm and RG42 grenade fragments.

18

Investigation of the behaviour of steel and laminated fabric plates under blast wave load. Part 1, Experimental approach

Trzciński W. A., Trębiński R., Cudziło S.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2005

|

Vol. 54, nr 2-3

5-15

EN

An experimental investigation was undertaken in order to study the behaviour of laminated fabric and steel plates when subjected to impulsive loads. A special set up had been constructed, in which fully clamped rectangular plates were loaded by the blast waves generated due to explosion of TNT charges. To observe highly dynamic movement of plates, X-ray photography method was used. The data obtained enable us to determine the deformation of the plates under shock loading.

PL

W pracy podjęto próbę zbadania w sposób ekspeerymentalny zachowania się płyt stalowych i z laminatów włokninowych poddanych działaniu obciążenia impulsowego. Skonstruowano specjalne stanowisko badawcze, w którym zamocowane w sposób sztywny płyty prostokątne obciążane były falą podmuchową generowaną wybuchem ładunków trotylowych. Do obserwacji dynamicznej odpowiedzi płyt zastosowano metodę rentgenografii impulsowej. Uzyskane wyniki umożliwiają określenie deformacji płyt pod wpływem dynamicznego obciążenia.

19

Investigation of the behaviour of steel and laminated fabric plates under blast wave load. Part 2, Numerical approach

Adamik V., Trzciński W. A., Vagenknecht J.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2005

|

Vol. 54, nr 2-3

17-30

EN

The paper deals with a numerical 3D simulation, through the LS-DYNA code, of the effects caused by air blast waves generated by cylindrical TNT charges (the mass of 15 g, 75g, and 100 g) on fully clamped rectangular plates made of steel or steel-composites combination. The paper presents the constitutive models used for the numerical system parts: TNT, air, steel, and laminated fabric composites. Then, it describes the numerical 3D models used for the simulations. The main output results of the simulations are presented and compared with the experiment ones. From the comparision, it follows that the numerical simulations are in a good agreement with the experiments but further research efforts are needed in the field of the constitutive description of the composite plate dynamic behaviour.

PL

W pracy zbadano skutki oddziaływania fali podmuchowej generowanej detonacją cylindrycznego ładunku trotylu o masie 50, 75 lub 100 g na płytę stalową lub układ płyta stalowa-laminat. Zastosowano trójwymiarową symulację komputerową z wykorzystaniem kodu LS-DYNA. Praca zawiera opis modeli konstruowanych produktów detonacji, stali i laminatów włókninowych zastosowanych w symulacji oraz modelowego układu badawczego. Zaprezentowano zasadnicze wyniki modelowania numerycznego i dokonano ich porównania z rezultatami doświadczalnymi. Z analizy porównawczej wynika dobra zgodność rezultatów symulacji i eksperymentu, ale konieczne są dalsze badania w kierunku pełniejszego opisu właściwości płyt kompozytowych i ich zachowania się pod wpływem obciążenia dynamicznego.

20

Badanie reakcji osłon balistycznych na obciążenie falą podmuchową i odłamkami. Cz. 2, Analiza wyników badań

Trzciński W. A., Trębiński R., Cudziło S.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2005

|

Vol. 54, nr 5-6

39-51

PL

W pracy podjęto próbę zbadania reakcji dwuwarstwowego układu blacha stalowa-płyta laminatowa na działanie fali podmuchowej oraz podążającego za nią pocisku. Proces oddziaływania fali podmuchowej oraz przebijania płyty pociskiem rejestrowano wykonując zdjęcia rentgenowskie. Dokonano analizy otrzymanych wyników doświadczalnych. Przedyskutowano problem doboru rodzaju i parametrów osłony balistycznej lekkich pojazdów wojskowych.

EN

The attempt has been undertaken to investigate reaction of two layer system of steel sheet-laminate plate upon the action of a blast wave and following it a projectile. Process of the blast wave reaction and piercing the plate by the projectile has been recorded using X-ray pictures. Analysis of the experimental results has been performed. The problem of selection of the kind and the ballistic shield parameters of light military vehicles are discussed.