금속 폼 | 현대전용 탄도 방호 시스템 연구 개발

탄도란 무엇인가재료? 어디에 사용되나요?
가장 흔한 하드 아머는 다음과 같습니다.세라믹판금은 방호판으로 사용되지만, 세라믹은 충격 시 산산이 조각나 지속적인 전투에 필요한 에너지를 잃습니다. 대부분의 금속판 장갑은 충격 시 총알이 비산되는 동일한 문제를 가지고 있습니다. 이러한 파편은 장갑 착용자에게 부상을 입힐 수 있습니다. 착용자가 얼굴에 보조 장갑 패치를 부착하는 것은 매우 불편할 수 있으며 개인, 회사 또는 정부에 추가적인 비용을 발생시킵니다. 항공기 및 수륙양용차와 같은 경량 전투 기술의 발전과 지상군의 기동성 향상의 필요성은 장갑의 무게를 줄이면서 탄도 성능을 향상시키는 탄도 소재를 지속적으로 요구하고 있습니다.
방탄 방패는 다양한 종류와 등급으로 제공됩니다. 이러한 소재는 유리, 차량 장갑, 방탄복 및 방패를 보호하는 데 사용됩니다. 적층 플라스틱 시트는 인증된 밀봉 유리부터 3차 방탄 소재까지 광범위한 보호 기능을 제공합니다. 방탄 소재는 일반적으로 단단하지만 부드러울 수도 있습니다. 케블라, UHMWPE, 렉산 또는 탄소 섬유 복합재와 같이 복잡하거나 다음과 같이 단순할 수 있습니다.알류미늄, 강철, 티타늄 또는 기타 합금.
기술의 발전으로 방탄 방탄복은 급격하게 변화했습니다. 방탄 속옷 시장은 더욱 안전하고 가벼운 혁명을 겪고 있습니다. 이는 복합 금속 폼(CMF) 기술의 새로운 격전지를 열었고, 자동차 범퍼부터 무릎 인공관절 수술에 이르기까지 다양한 의료 시술 분야에서 CMF 기술이 활용되고 있습니다.
단일 또는 복합 폼 금속이 이러한 현상을 일으키는 원인입니다. 이는 속이 빈 금속 구 형태의 구조적 폼으로, 탄도 장치의 핵심 소재로 내장될 뿐만 아니라 장갑강, 세라믹, 섬유판과 같은 복잡한 응용 분야에서 중간체로 사용됩니다. 이 폼은 총알과 포탄의 고속 충격을 막을 뿐만 아니라 완전히 파괴합니다. 장갑을 뚫도록 특별히 설계된 장갑 관통탄조차도 장갑을 관통할 수 없습니다.
전사의 경우, 개인 보호 장비에 사용되는 폼 메탈은 다음과 같습니다.

• 일반용 방탄조끼
• 액티브 플로테이션 방탄 조끼
• 패시브 플로팅 방탄조끼
• 전술 방탄 헬멧
• 방탄 어깨 및 측면 보호 장갑 세트
• 바이저와 척추 보호 기능이 있는
• 방탄 방패

무거운 장갑 장비와 생존 장비의 경우 폼 금속은 다음을 포함한 다양한 용도로 사용됩니다.

• 복합 장갑 만들기
• 차량용 내마모성 베이스 플레이트 제작
• 군용 투하함 만들기

폼 메탈이란 무엇인가요? 폼 메탈이란 무엇이고, 어떤 놀라운 특성을 가지고 있나요?
폼 메탈은 금속 매트릭스 내에 3차원 메쉬 구조를 형성하는 다공성 금속 재료입니다.금속 폼기공의 크기, 개수, 균일성, 연결성 및 밀봉성은 폼 금속의 특성에 영향을 미칩니다. 폼 금속의 특성과 밀접한 관련이 있는 매개변수로는 기공 크기, 총 기공률, 유효 기공률, 밀도 및 비표면적이 있습니다.
발포 금속은 금속적 특성과 비금속 재료의 특수한 물리적 특성을 모두 갖춘 새로운 유형의 소재로서 점점 더 많은 관심을 받고 있습니다. 발포 금속의 주요 특성은 다음과 같습니다.

• 초경량 소재(부피의 75~95%가 공극으로 구성)
• 매우 높은 다공성
• 우수한 에너지 흡수 특성과 결합된 높은 압축 강도
• 낮은 열전도도
• 고강도

폼 금속의 충격 에너지 흡수 원리
여과, 소음 감소, 단열 및 촉매 담체로 상업적으로 사용되는 것 외에도,금속 폼에너지 흡수 분야의 복합 장갑 시스템에 적용하기에 적합한 후보입니다.
발포 금속은 탄도 방호 장치로서, 견고한 금속 매트릭스에 속이 빈 금속 구를 매립하여 제조된 가볍고 강도가 높은 발포 소재입니다. 이 소재는 다른 금속 소재에 비해 탁월한 기계적 특성을 보입니다. 발포 금속의 이러한 탁월한 특성은 준정적 하중에 비해 높은 탄도 속도 충격 시 에너지를 빠르게 가두어 줍니다.
상업적으로 판매되는 에너지 흡수 장치는 일반적으로 비교적 일정한 응력으로 먼 거리에 걸쳐 운동 에너지를 압축하거나 편향시켜 흡수하는데, 스프링과 비슷한 기능을 하지만, 탄성체로 되돌아오므로 에너지 흡수 장치라기보다는 에너지 저장 장치입니다.
금속 폼의 다공성 구조는 독특한 응력-변형률 곡선을 형성합니다. 가해진 응력이 압출 평탄부를 초과하면 폼은 약 50~70%의 변형률까지 비교적 일정한 응력으로 압축되기 시작합니다. 응력/변형률 곡선의 연장선은 이상적인 에너지 흡수체의 거동을 정의합니다.

폼 메탈은 방탄복에 어떻게 사용되나요?
폼 메탈은 총알 파편을 가두고 2차 피해로부터 보호하는 효과가 입증되었습니다. 대부분의 군용 방탄복은 케블라와 유사한 소재를 후면 층으로 사용하는데, 이 소재는 일반적으로 III-A 등급으로 권총 탄환을 자체적으로 막아냅니다. 연성 방탄복은 에너지를 분산시켜 총알을 막습니다. 대부분의 권총 탄환은 소총 탄환만큼 날카롭지 않기 때문에 탄환이 피부를 관통하지 않도록 속도를 늦추기만 하면 됩니다. 폼 메탈 층은 경성 방탄복이 필요한 고에너지 탄환을 막아내는 방탄복의 충격 흡수 장치입니다. 폼 메탈 층은 팽창하는 구조로,금속 폼충돌 에너지는 고체 부품보다 훨씬 덜 효율적으로 전달됩니다. 충격 부위에서 폼은 충격 물체에 쉽게 밀착됩니다. 이러한 소성 변형은 기계적 에너지를 국부적으로 흡수합니다. 어떤 경우든 고체는 충돌 에너지를 거의 흡수하지 않습니다. 어떤 사람들은 연성 장갑 뒤에 세 번째 층인 트라우마 패드를 추가하기도 하는데, 이는 비뉴턴 유체 층과 패딩으로 구성됩니다. 이는 착용자에게 가해지는 총탄 충격의 충격을 더욱 완화합니다.