الكفاءة الباليستية لدرع واقي للبدن متعدد الطبقات

الباحث

شهد سعدون تومان حمدي

المشرف

ميادة شنان عبد - بيمان صحبة احمد

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم هندسة المواد / هندسة المواد

الشهادة

ماجستير

السنة

2022

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Body armor;UHMWPE;Ballistic simulation;Hybrid composites

الدروع الواقية للبدن هي ملابس مصممة لحماية جسم الإنسان من مجموعة متنوعة من المقذوفات عالية السرعة أثناء القتال أو في ظروف خطرة أخرى. Gus طور الباحثون التقنيات المستخدمة في الدروع الواقية للبدن استجابة للتطور الحاصل في صاعة ألاسلحة. يهدف هذا العمل إلى تصنيع متراكب هجين واختباره تجريبياً ونظرياً تحت التأثير الباليستي. تم تصنيع دروع متعددة الطبقات مصنوعة من المطاط والسيراميك 41205 و الفولاذ و بالإيبوكسي المقوى باللقماش المنسوج 1711131557515 بتصميمين مختلفين. تم تصميم الدروع الواقية للبدن بطبقات متعددة. حيث كان التصميم الاول يتألف من المطاط/ السيراميك (و5120 )/ المطاط/ 20 طبقة من 113111/211]المقوى للايبوكسي/ المطاط. حيث يمثل المطاط والسيراميك خط الحماية الأول ضد الرصاص يليه يمثل GS yall الوسيط. ثم تم استخدام المطاط للطبقة الخلفية. اما التصميم الثاني كان يتألف من السيراميك 10 /(41203) طبقة من 1113/757215]المقوى للايبوكسي/فولاذ/ السيراميك 10 /(و4120) طبقة من 111/75/515]المقوى للايبوكسي/فولاذ. حيث كانت مساحة كلا الدرعين 900 “ae وتم اطلاق رصاصة AK- 47 بمسافة 15 م بسرعة 730 م/ثا ، واخرى طلقة مسدس 9 ملم بمسافة 5 أمتار وسرعة 310 م/ثا ضد كلا الدرعين. Gus أظهرت نتائج الفحص الباليستي بتقب الدرع الاول والثاني واختراقه من قبل رصاصة-]هم Lai ،47 أوقف الدرع الثاني رصاصة المسدس مقاس 9 ملم بدون ثقب ، تم استخدام ANSYS Autodyn R21 لمحاكاة التأثير الباليستي. كانت الطاقة الداخلية ل ALO; عالية حيث شكلت بنسبة )765( من الطاقة الكلية الممتصة ¢ بينما كان المطاط 426، و UHMWPE المقوى للايبوكسي 1/ والفولاذ 901. تم تقييم سلوك العينات باستخدام التجريب والمحاكاة. ووفقًا للنتائج ، فقد امتص الإيبوكسي المقوى بالألياف والطبقة السيراميكية طاقة أعلى ، لكن الطبقة الفولاذية والمطاطية قد امتصت مقدار اقل من الطاقة. وعند مقارنة مستوى التشويه باستخدام تحليل Autodyn 1575 كمع البيانات التجريبة قد تبين ان نوع ومستوى التشوه متطابقين الى حد كبير.

Body armor is a clothing design that protects the human body against a variety of high-velocity projectiles during combat or other dangerous circumstances. Researchers investigated new body armor technologies in response to the development of new weaponry. This research aims to create a hybrid composite and test it experimentally and theoretically under ballistic impact. Body armor is designed with multiple layers. Ansys Autodyne is used to study the effect of number of composite layers on ballistic behavior of four body armors consists from 13, 15, 16, and 17 layers with rubber and Aluminum as rear layers, these four armors showed a great role in absorbing the kinetic energy where the armor with 13 layers could not stop the bullet but the other three armors could stop the bullet but with a large deformation which lead to manufacturing of another two armors that designed and tested numerically and experimentally with increased number of layers. The first design consisted of rubber/ceramic/ (Al2O3) rubber/20 layers of UHMWPE reinforced epoxy/rubber. Where rubber and ceramics represent the first line of protection against lead, followed by the intermediate compound. Then rubber was used for the back layer. The second design consisted of ceramic (Al2O3)/10 layers of UHMWPE reinforced epoxy/steel/ceramic (Al2O3)/10 layers of UHMWPE reinforced epoxy/steel. Where the area of each armor was 900 cm2 and an AK-47 bullet was fired at a distance of 15 m at a speed of 730 m/s, and another 9 mm pistol bullet was fired at a distance of 5 meters and a speed of 310 m/s against both armors. Where the results of the ballistic examination showed that the first and second armor were punctured and penetrated by an AK-47 bullet, while the second armor stopped the 9 mm pistol bullet without a hole, ANSYS Autodyn R21 was used to simulate the ballistic effect. The internal energy of Al2O3 was high (65%) of the total energy absorbed, while rubber was 26%, epoxy-reinforced UHMWPE was 1% and steel was 1%. The behavior of the samples was evaluated using experimentation and simulation. According to the results, the ceramic layers and the fiber-reinforced epoxy absorbed extra energy, but the rubber and steel layer absorbed less energy. When comparing the level of distortion using ANSYS Autodyn analysis with the experimental data, it was found that the type and level of distortion are largely identical.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب