Aramidowo-polietylenowy balistyczny kompozyt hybrydowy na przykładzie czerepu hełmu - wykonanie i badania

W artykule przedstawiono wycinek wyników prac związanych z opracowaniem kulo- i odłamkoodpornego hełmu z czerepem z kompozytu hybrydowego wykonanym na bazie włókien aramidowych TWARON® i polietylenowych DYNEEMA®. Opisano technologię wykonania tego kompozytu na przykładzie czerepu hełmu oraz przedstawiono wyniki badań odporności balistycznej tych czerepów dla różnych rozwiązań materiałowych. Wyniki badań przedstawiono w odniesieniu do siły odrywania w obszarze kompozytu jednorodnego (polietylenowego i aramidowego) oraz na granicy faz kompozyt aramidowy – kompozyt polietylenowy, która jest miarą spójności materiałowej kompozytu hybrydowego. Stopień zrównoważenia struktury kompozytu oceniono za pomocą prędkości ΔV, która jest wyznaczana podczas określania granicy ochrony balistycznej V50 i stanowi różnicę najwyższej prędkości odłamka standardowego przy penetracji częściowej pancerza i najniższej prędkości tego odłamka, przy której nastąpiła penetracja całkowita pancerza.

The article shows part of research results on creating bullet- and fragment-proof helmet made of hybrid composite based on aramide TWARON™ and polyethylene DYNEEMA™ fibers. Production technology as well as results of ballistic tests of different material arrangements are shown. Results are presented in comparison with tensile strength of homogeneous composite (polyethylene and aramid) and on the interface of aramid and polyethylene which is the measure of consistency of materials. Degree of composite structure sustainability was evaluated using ΔV velocity which is set when determining the V50 ballistic limit and is the difference between highest velocity of Fragment Simulating Projectile (FSP) for which partial armor penetration has occurred and lowest velocity of that fragment for which complete armor perforation was observed.