专利名称: |
低背面变形防弹复合材料的高动能吸收 |
摘要: |
本公开涉及抵抗背面变形的粘弹性轻质复合装甲,并且涉及用于评估所述复合装甲抵抗背面变形的有效性的方法。通过评估射弹移动停止后射弹撞击部位处的复合材料回缩程度来确定复合材料的回缩指数。所述回缩程度指示所述复合材料抵抗背面变形的能力。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
美国;US |
申请人: |
霍尼韦尔国际公司 |
发明人: |
阿肖克·巴特纳加尔;加里·克拉策;查尔斯·阿内特;大卫·A·赫斯特;史蒂文·托马斯·科雷亚莱 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2017-09-08T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-04-26T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201780056560.0 |
公开号: |
CN109690283A |
代理机构: |
北京同立钧成知识产权代理有限公司 |
代理人: |
彭雪瑞;臧建明 |
分类号: |
G01N3/30(2006.01);G;G01;G01N;G01N3 |
申请人地址: |
美国新泽西州 |
主权项: |
1.一种用于确定平坦复合面板的回缩指数的方法,所述方法包括: a)提供平坦复合面板,所述平坦复合面板包括固结的多个纤维层片,所述纤维层片中的每一者包含多种纤维,所述面板具有前表面和后表面; b)在所述面板的所述前表面处发射射弹,由此所述射弹在撞击部位处撞击所述面板,并且其中所述射弹的所述撞击导致所述面板在所述撞击部位处的挠曲,由此在所述面板的所述前表面中形成凹陷,并且形成从所述面板的所述后表面延伸的对应的后突起;其中所述平坦复合面板阻止所述射弹的移动,并且其中所述后突起在所述射弹停止后部分地回缩,在所述射弹停止之后但在所述回缩开始之前导致瞬时挠曲,并且在所述部分回缩结束后导致永久挠曲; c)测量所述瞬时挠曲距所述后表面的距离,并且测量所述永久挠曲距所述后表面的距离;以及 d)通过在将所述瞬时挠曲距离与所述永久挠曲距离进行比较时确定所述复合面板的回缩百分比来确定所述回缩指数。 2.根据权利要求1所述的方法,其中步骤b)用摄像机记录,并且所述瞬时挠曲距所述后表面的所述距离和所述永久挠曲距所述后表面的所述距离通过评估来自所述摄像机记录的帧捕获来测量。 3.一种用于评估平坦复合面板的抗挠曲性的方法,所述方法包括: a)提供平坦复合面板,所述平坦复合面板包括固结的多个纤维层片,所述纤维层片中的每一者包含多种纤维,所述面板具有前表面和后表面; b)在所述面板的所述前表面处发射射弹,由此所述射弹在撞击部位处撞击所述面板,并且其中所述射弹的所述撞击导致所述面板在所述撞击部位处的挠曲,由此在所述面板的所述前表面中形成凹陷,并且形成从所述面板的所述后表面延伸的对应的后突起;其中所述平坦复合面板阻止所述射弹的移动,并且其中所述后突起在所述射弹停止后部分地回缩,在所述射弹停止之后但在所述回缩开始之前导致瞬时挠曲,并且在所述部分回缩结束后导致永久挠曲; c)测量所述瞬时挠曲距所述后表面的距离,并且测量所述永久挠曲距所述后表面的距离;以及 d)通过在将所述瞬时挠曲距离与所述永久挠曲距离进行比较时确定所述复合面板的回缩百分比来确定所述回缩指数; e)提供至少一个附加平坦复合面板,每个附加面板包括固结的多个纤维层片,所述纤维层片中的每一者包含多种纤维,并且所述附加面板中的每个具有前表面和后表面;并且其中所有面板具有相同面密度; f)对于每个附加面板重复步骤b)-d)以确定每个附加面板的回缩指数;以及 g)比较对于每个面板确定的所述回缩指数以确定哪个面板具有最高指数值,并且由此将具有所述最高指数值的所述面板识别为优于所有所述其他面板。 4.根据权利要求3所述的方法,其中对于每个面板确定所述瞬时挠曲距离与所述瞬时挠曲距离和所述永久挠曲距离之间的差值的比率,并且比较所有所述面板以确定最低比率。 5.根据权利要求3所述的方法,其中每个步骤b)用摄像机记录,并且对于每个面板,所述瞬时挠曲距所述后表面的所述距离和所述永久挠曲距所述后表面的所述距离通过评估来自所述摄像机记录的帧捕获来测量。 6.一种粘弹性的抗挠曲性纤维复合材料面板,所述粘弹性的抗挠曲性纤维复合材料面板包括固结的多个纤维层片,所述纤维层片中的每一者包含韧度为至少35克/旦尼尔的多种纤维,并且所述纤维具有大于50%不含纤维表面饰面的表面,其中所述纤维复合材料的所述纤维涂覆有粘弹性粘结剂材料,其中所述粘结剂粘结到所述纤维表面,并且其中所述复合材料在被具有充足动能的射弹撞击以引起所述面板在其撞击部位处的挠曲时具有至少17%的回缩指数。 7.根据权利要求6所述的复合面板,其中所述复合材料具有至少23%的回缩指数。 8.根据权利要求6所述的复合面板,其中所述面板表现出回缩行为,其中所述面板在所述撞击部位处的所述挠曲达到峰值挠曲并且然后部分地回缩,其中所述峰值挠曲与回缩量的比率小于6.0∶1。 9.根据权利要求6所述的复合面板,其中对于粘结剂含量小于20重量%的复合材料,所述面板具有至少4ksi的短梁剪切强度,如ASTM D2334所确定。 10.根据权利要求6所述的复合面板,其中所述纤维表面和所述粘弹性粘结剂材料之间的粘结界面具有至少50MPa的有效剪切模量,如ASTM E143-13所确定。 |
所属类别: |
发明专利 |