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防彈玻璃的性能
根據(jù)防彈理論,防彈玻璃性能主要與材料的硬度和韌性有關(guān),而與強(qiáng)度無直接關(guān)系。相同測試條件下,聚碳酸酯板制作的防彈玻璃性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他材料,鋼化玻璃防彈性能優(yōu)于普通退火玻璃,對(duì)用相同材料制造的防彈玻璃而言,厚度越厚,玻璃的防彈性能越好,材料承壓能力的增加與厚度成指數(shù)關(guān)系。
防彈玻璃實(shí)際上是一種特殊的夾層玻璃,在受到子彈高速高壓射擊后不被穿透破壞,防彈玻璃性能的影響因素包括結(jié)構(gòu)材料的種類、厚度、層數(shù)、處理方法、尺寸、安裝方式、子彈類型(鉛芯彈或鋼芯彈)等。
防彈盾牌從人類開始之時(shí),盾牌便出現(xiàn)在了大大小小的戰(zhàn)役中,擁有很長的發(fā)展歷史。一直以來盾牌都被視作戰(zhàn)場上可以保護(hù)自身生命安全的法寶。
隨著人類文明的發(fā)展,盾牌也不斷的進(jìn)化和升級(jí),從只是防御劈砍和的動(dòng)物毛皮到金屬盾牌再到今天的各種先進(jìn)材料制作的具有強(qiáng)大防彈功能的盾牌,期間發(fā)生了翻天覆地的變化。
隨著材料科學(xué)的發(fā)展,人們開始使用陶瓷來制作盾牌,陶瓷防彈性能較好,且重量相較金屬也要輕很多。
而PE和芳綸等防彈纖維則是近幾十年來開發(fā)出來的防彈材料,在材料應(yīng)用上算是一個(gè)很大的飛躍。它們的出現(xiàn)大大提高了防彈盾牌的防御能力同時(shí)降低了其重量。
不過純防彈纖維的盾牌防護(hù)能力有限,無法達(dá)到能夠,穿甲的防御能力?,F(xiàn)在大多數(shù)防彈盾牌都是由陶瓷和纖維材料等多種材料制作而成的,根據(jù)特殊的設(shè)計(jì),使其達(dá)到很好的防護(hù)效果。
防彈玻璃能阻擋住的子彈的原因:
子彈通常由鉛制成,鉛太軟,因此需要在它的外面包一層銅披甲。這樣一方面可以保證彈頭擁有更高的密度,又不至于在里變形。與子彈相比,玻璃要硬許多倍。但是玻璃有一個(gè)毛病就是它不容易變形,很脆。當(dāng)子彈高速撞擊玻璃時(shí),它的所有動(dòng)能都會(huì)集中到撞擊點(diǎn)上,玻璃在撞擊點(diǎn)附近發(fā)生破碎。這樣一來子彈穿過玻璃后的動(dòng)能損失很小,它依然具有強(qiáng)大殺傷力。
要想阻擋高速運(yùn)動(dòng)的子彈,我們需要使它的動(dòng)能降為零,這并不容易。根據(jù)能量守恒原理,子彈的動(dòng)能不會(huì)憑空消失,它需要被轉(zhuǎn)化成其它能量,比如說熱能。
當(dāng)子彈撞擊目標(biāo)時(shí),它會(huì)將全部能量作用于目標(biāo)以及它自身。如果目標(biāo)的強(qiáng)度很高,子彈自身就會(huì)變形甚至分崩離析,就像下面這顆撞擊墻壁一樣。
玻璃的硬度高于子彈,當(dāng)子彈撞擊玻璃時(shí)會(huì)發(fā)生變形,但我們?cè)谇懊娣治隽?,由于玻璃很脆,它無法通過彎曲來吸收子彈的能量,子彈自身的變形也有限,因此玻璃只會(huì)在撞擊點(diǎn)被射穿一個(gè)小洞。