The limited trauma effect in ballistic panels for bullet-proof vests

W artykule przedstawiono wyniki badań własnych wykazujących skuteczność zastosowania antyugięciowych materiałów we wkładach balistycznych do kamizelek kuloodpornych. Wykazano, że ich zastosowanie pozwoli na zmniejszenie ugięcia dynamicznego aramidowego wkładu tkaninowego w miejscu trafienia pociskiem nawet o ok. 35 %. Ograniczenie strzałki ugięcia wynika z zwiększenia powierzchni, na której rozpraszana jest energia uderzenia pocisku. Wyniki badań przedstawione na wykresie wykazują ścisłą zależność głębokości krateru w plastycznym podkładzie od jego średnicy. Głębokość ta wyraźnie spada ze wzrostem średnicy krateru, czyli „de facto” ze wzrostem powierzchni, na której rozpraszana jest energia uderzenia pocisku. Wyniki badań wykazują, że na poziom ugięcia ma również wpływ zarówno konstrukcja wkładu, jak i jego położenie w układzie warstw. Konstrukcja wkładu antyugięciowego powinna być taka, aby wkład nie ulegał fragmentacji w procesie wnikania pocisku. Elementy wyrwane z wkładu antyugięciowego stanowią dodatkowy element, który zwiększa głębokość krateru w plastycznym podkładzie. W celu maksymalnego wykorzystania właściwości tłumiących energię uderzenia pocisku przez wkład antyugięciowy należy przeanalizować jego położenie w strukturze tkaninowej wkładu balistycznego. Na wykresie wykazano, że istnieje optymalne położenie wkładu antyugięciowego.Some results of investigations linked with the efficiency of application of materials with limited trauma effect in ballistic panels for bullet-proof vests are presented in the paper. It was showed, that their use would decrease the dynamic deformation (trauma) of aramide fabric panels in the point of hit by the bullet, even about 35 %. The limitation of the arrow of bending gets out of enlargements of the surface on which the hit energy of the bullet is dispersed. The results of the investigations on the graph show the close relationship between the depth of the crater in the plastic foundation and its diameter. This depth much comes down with the increase of the diameter of the crater, in other words „de facto” with the increase of the surface on which the bullet hit energy is dispersed. The results show, that on the level of bending depends on both the construction of the antitrauma panel and his location in the structure of layers. The construction of the antitrauma panel should prevent the antitrauma panel against a fragmentation during the bullet penetration. The avulsed parts from the antitrauma panel cause the additional increase of the depth of the crater in the plastic foundation. In order to absorb the energy of the bullet effectively by the antitrauma panel the analysis of its position in the ballistic fabric panel structure should be done. The conclusion of the paper shows that there is an optimum location of the antitrauma panel