¿Se pueden fabricar chalecos antibalas de goma?
Introducción básica:
El chaleco antibalas se refiere a "un tipo de ropa que puede absorber y disipar la energía cinética de ojivas y fragmentos, evitar la penetración y proteger eficazmente las partes protegidas del cuerpo humano." Desde la perspectiva de su uso, los chalecos antibalas se pueden dividir en dos tipos: tipo policial y tipo militar. Desde una perspectiva material, las armaduras corporales se pueden dividir en tres tipos: software, hardware y compuestos blandos y duros. El material de la armadura blanda es principalmente tejido compuesto de fibra textil de alto rendimiento, que tiene una capacidad de absorción de energía mucho mayor que los materiales ordinarios, lo que le da a la armadura una función a prueba de balas. Además, debido a que este tipo de armadura generalmente adopta una estructura textil, Tiene una flexibilidad considerable. Por eso se le llama armadura corporal blanda. Las armaduras corporales de hardware están hechas principalmente de materiales metálicos, como placas de acero especiales, aleaciones de aluminio súper resistentes o materiales duros no metálicos como alúmina y carburo de silicio. Las armaduras corporales fabricadas con estos materiales generalmente no son flexibles y tienen principalmente forma de inserciones. La suavidad de la armadura corporal compuesta blanda y dura se encuentra entre los dos tipos anteriores. Es un chaleco antibalas compuesto con material blando como forro, material duro como panel y material de refuerzo.
El rendimiento a prueba de balas, como tipo de equipo de protección, es el primer rendimiento central de los chalecos antibalas. Al mismo tiempo, al igual que la ropa funcional, también debe tener ciertas prestaciones.
Historia del desarrollo:
Como pieza importante del equipo de protección personal, los chalecos antibalas han experimentado una transformación de placas de armadura metálicas a materiales sintéticos no metálicos, y de materiales sintéticos puros a sintéticos. Materiales, el proceso de desarrollo de sistemas compuestos de placas de armadura metálicas y placas protectoras cerámicas. El prototipo de armadura humana se remonta a la antigüedad. Para evitar daños físicos, los pueblos primitivos utilizaban cinturones tejidos de fibras naturales como material de protección del pecho. El desarrollo de armas obligó a avances correspondientes en armaduras humanas.
Ya a finales del siglo XIX, la seda utilizada en las armaduras medievales japonesas también se utilizaba en las armaduras fabricadas en Estados Unidos. En 1901, ¿Guillermo? Los chalecos antibalas llamaron la atención del Congreso de los Estados Unidos después del asesinato del presidente McKinley. Aunque este tipo de chaleco antibalas puede proteger contra balas de pistola de baja velocidad (velocidad de la bala 122 m/s), no puede proteger contra balas de rifle. Así, en la Primera Guerra Mundial aparecieron chalecos antibalas fabricados con tejidos de fibras naturales y placas de acero. Las prendas de seda gruesa alguna vez fueron el componente principal de la armadura corporal. Sin embargo, la seda se deterioró rápidamente en las trincheras. Este defecto, junto con las limitadas capacidades a prueba de balas de la seda y su alto costo, hicieron que el departamento de artillería de EE. UU. ignorara las armaduras de seda durante la Primera Guerra Mundial y no lograran promocionarse. Durante la Segunda Guerra Mundial, la letalidad de la metralla aumentó en un 80% y el 70% de los heridos murieron por lesiones en el torso. Los países que participaron en la reunión, especialmente el Reino Unido y los Estados Unidos, comenzaron a no escatimar esfuerzos para desarrollar chalecos antibalas. 1942 10 El ejército británico desarrolló con éxito por primera vez un chaleco antibalas compuesto por tres placas de acero con alto contenido de manganeso.
En 1943, los Estados Unidos produjeron a prueba y adoptaron oficialmente hasta 23 tipos de chalecos antibalas. Las armaduras de este período estaban hechas principalmente de acero especial. En junio de 1945, el ejército estadounidense desarrolló con éxito un chaleco antibalas hecho de aleación de aluminio y nailon de alta resistencia, modelado como el chaleco antibalas de infantería M12. Entre ellos, el nailon 66 (fibra de poliamida 66) era una fibra sintética recién inventada en ese momento. Su resistencia a la rotura (gf/d: gramos/denier) es de 5,9 ~ 9,5, el módulo inicial (gf/d) es de 21 ~ 58 y la gravedad específica es de 1,14 g/(cm. Durante la Guerra de Corea, el ejército de los EE. UU. equipó La armadura corporal completa de nailon T52 de 12 capas hecha de nailon a prueba de balas, la Infantería de Marina está equipada con la armadura corporal rígida de fibra de vidrio "Dolon" M1951, que pesa entre 2,7 y 3,6 kg. La armadura corporal hecha de nailon puede proporcionar un cierto grado de protección. protección para soldados, pero es de mayor tamaño y pesa hasta 6 kg.
A principios de la década de 1970, la empresa estadounidense DuPont desarrolló con éxito la fibra Kevlar, una fibra sintética con una resistencia ultraalta, un módulo ultraalto y una resistencia a altas temperaturas, y se utilizó rápidamente en el campo de la protección contra balas.
La aparición de esta fibra de alto rendimiento ha mejorado enormemente el rendimiento de las armaduras corporales textiles suaves y también ha mejorado en gran medida la comodidad de las armaduras corporales. El ejército estadounidense fue el primero en utilizar Kevlar para fabricar chalecos antibalas y desarrolló dos modelos, ligero y pesado. La nueva armadura utiliza tela de fibra de Kevlar como material principal y tela de nailon a prueba de balas como envoltura. Entre ellos, el chaleco antibalas ligero está compuesto por 6 capas de tejido Kevlar, con un peso medio de 3,83 kg. Con la comercialización de Kevlar, su excelente desempeño integral lo ha hecho ampliamente utilizado en chalecos antibalas de los ejércitos de varios países. El éxito de Kevlar, la aparición de Twaron y Spectra y su aplicación en chalecos antibalas han hecho que los chalecos antibalas blandos caracterizados por fibras textiles de alto rendimiento sean gradualmente populares. Su ámbito de aplicación no se limita al ejército y se extiende gradualmente a la policía y. círculos políticos. Pero contra las balas de alta velocidad, especialmente las disparadas con rifles, la armadura corporal pura y blanda sigue siendo impotente. Por esta razón, la gente ha desarrollado chalecos antibalas compuestos blandos y duros, utilizando materiales compuestos de fibra como placas o placas de refuerzo para mejorar las capacidades a prueba de balas de todo el chaleco antibalas. En resumen, hay tres generaciones de chalecos antibalas modernos: la primera generación es un chaleco antibalas duro, que está hecho principalmente de acero especial, aleaciones de aluminio y otros metales. Las características de este tipo de chaleco antibalas son que la ropa es gruesa y pesada, generalmente alrededor de 20 kilogramos, lo que es incómodo de usar y restringe en gran medida el movimiento humano. Tiene cierto rendimiento a prueba de balas, pero es fácil producir fragmentos secundarios. Los chalecos antibalas de segunda generación son chalecos antibalas blandos, a menudo fabricados con tejidos de fibra de alto rendimiento como el Kevlar. Es liviano, generalmente de solo 2 a 3 kg, de textura suave, buena condición física, cómodo de usar y tiene buena ocultación cuando lo usan internamente. Es especialmente adecuado para el uso diario por parte de policías, guardias de seguridad o políticos. En términos de capacidades a prueba de balas, generalmente puede proteger contra balas disparadas desde pistolas a 5 metros de distancia sin producir metralla secundaria. Sin embargo, sufrirá una gran deformación después de ser alcanzado por una bala, lo que puede causar ciertos daños no penetrantes.
Además, los chalecos antibalas blandos de grosor medio tienen dificultades para resistir las balas disparadas por rifles o ametralladoras. La tercera generación de chalecos antibalas son los chalecos antibalas compuestos. Por lo general, se utilizan láminas de cerámica livianas como capa exterior y tejidos de fibra de alto rendimiento como Kevlar como capa interior. Esta es la principal dirección de desarrollo de la armadura corporal. Un nuevo tipo de chaleco antibalas (Instavest) desarrollado recientemente por la empresa india MKU se considera el chaleco antibalas más rápido del mundo. Lo más destacado de esta armadura corporal es que se puede poner y quitar rápidamente. Está especialmente diseñado con un anillo de extracción rápida. Simplemente tire del anillo y toda la armadura se podrá quitar fácilmente. Según los informes, solo se necesita 1 segundo para quitarse el chaleco antibalas y 45 segundos para ponérselo.
Rendimiento a prueba de balas:
El rendimiento a prueba de balas de los chalecos antibalas se refleja principalmente en los siguientes tres aspectos: (1) Balas anti-pistola y de rifle: muchos chalecos antibalas blandos pueden proteger contra balas de pistola. balas, pero para protegerse contra balas de rifle o balas de mayor energía, se necesitan refuerzos de cerámica o acero. (2) Los fragmentos de alta velocidad producidos por la explosión de diversos explosivos, como bombas de fragmentación balística, minas terrestres, proyectiles de artillería, granadas, etc., son una de las principales amenazas en el campo de batalla. Según la encuesta, el orden de las amenazas que enfrentan los soldados en el campo de batalla es: metralla, balas, ondas expansivas y altas temperaturas. Por tanto, debemos conceder gran importancia al papel de los fragmentos antibalas. (3) Las balas que evitan lesiones no penetrantes producirán un gran impacto después de alcanzar el objetivo. El daño causado por este impacto al cuerpo humano suele ser fatal. Este tipo de lesión no es penetrante, pero puede provocar lesiones internas y, en los casos más graves, puede poner en peligro la vida. Por lo tanto, la prevención de lesiones no penetrantes también es un aspecto importante a la hora de reflexionar y probar el rendimiento a prueba de balas de los chalecos antibalas.
Adquisición de rendimiento:
Por un lado, los requisitos de rendimiento de uso de un chaleco antibalas significan que el chaleco antibalas debe ser lo más ligero y cómodo posible, y que la persona aún pueda realizar su trabajo. Varias acciones de forma flexible después de usarlo. Por otro lado, la ropa tiene la capacidad de ajustar el microclima del sistema "ropa-cuerpo humano". En el caso de los chalecos antibalas, se espera que las personas aún puedan mantener el estado básico de intercambio de calor y humedad de la "ropa de persona" después de ponerse el chaleco antibalas, para evitar en la medida de lo posible las molestias causadas por la acumulación de humedad en el cuerpo. superficie interior de la armadura corporal, como el calor sofocante. La humedad reduce el consumo corporal. Además, debido a su entorno de uso especial, los chalecos antibalas también deben considerar su adaptabilidad a otras armas y equipos.
Principio de protección contra balas:
En el campo de batalla coreano de ese año, debido a que el ejército estadounidense estaba equipado con un chaleco antibalas de nailon M52, bloqueó el 70% de los impactos directos en ese momento, reduciendo la tasa de mortalidad del tórax y el abdomen en un 65% y el desgaste total La tasa se redujo en un 15%.
Se informa que en 1983, cinco marines estadounidenses fueron repentinamente atacados por una granada mientras patrullaban las calles de Beirut. Debido a que todos llevaban chalecos antibalas de Kevlar en ese momento, la granada explotó cerca de ellos, pero nadie murió ni resultó gravemente herido, solo las extremidades superiores e inferiores resultaron levemente heridas.
Las estadísticas e informes anteriores demuestran firmemente la función protectora y la eficacia de los chalecos antibalas. Entonces, ¿cuál es el secreto detrás de los chalecos antibalas? ¿Cómo protege la "armadura dura" contra las balas?
El mecanismo a prueba de balas de las armaduras corporales de materiales duros como metal, cerámica a prueba de balas, paneles compuestos de alto rendimiento, paneles compuestos no metálicos y metálicos o cerámicos que se han utilizado desde principios de la década de 1970 se debe principalmente a la material que es Cuando se golpea, se producen fenómenos como rotura, agrietamiento, obstrucción y delaminación de tableros compuestos multicapa, que absorben una gran cantidad de energía de impacto de las balas disparadas. Cuando la dureza del material excede la energía de impacto del objeto que se dispara, la bala disparada puede rebotar sin penetrar. ¿Cómo protege la "armadura blanda" contra las balas?
Si el chaleco antibalas utiliza fibras de alto rendimiento, como nailon antibalas, aramida, acrílico, etc., el mecanismo antibalas consiste principalmente en que la fibra es estirada y cortada por la bala expulsada, y al mismo tiempo Al mismo tiempo, la fibra propaga la energía del impacto hasta el punto de impacto. En otras áreas, la energía se absorbe, lo que hace que los fragmentos o las ojivas queden envueltos en una capa a prueba de balas.
Las pruebas muestran que las armaduras blandas tienen cinco formas de absorber energía: 1. Deformación por tracción de la tela: se refiere a la deformación en la dirección de incidencia de la bala y la deformación por tracción cerca del punto de incidencia; 1. Destrucción de la tela: incluyendo fibrilación de fibras, rotura de fibras, anudado de la estructura del hilo y desintegración de la estructura de la tela; energía: la energía de la bala se disipa en forma de energía térmica a través de la fricción; 2. Energía acústica: la energía consumida por el sonido emitido después de que la bala golpea la capa a prueba de balas; ¿Cómo protege la "armadura" compuesta contra las balas?
Cabe señalar que este tipo de armadura corporal blanda, llamada "armadura blanda", no puede evitar que proyectiles directos con suficiente energía o peso pesado penetren en el cuerpo humano, por lo que se deben insertar placas duras adicionales. Las placas cerámicas o paneles compuestos integran dos mecanismos de protección para proteger el cuerpo humano y lograr propósitos a prueba de balas. El mecanismo a prueba de balas de este chaleco antibalas compuesto blando y duro es: cuando una bala golpea el chaleco antibalas, primero entra en contacto con la placa de acero a prueba de balas o la placa de cerámica reforzada o la placa compuesta de la primera línea de defensa en el chaleco antibalas. En este momento de contacto, tanto la bala como el material duro a prueba de balas pueden deformarse y romperse, por lo que se consume la mayor parte de la energía de la bala. Los materiales blandos a prueba de balas sirven como segunda línea de defensa, absorbiendo y difundiendo la energía del resto de la bala y actuando como amortiguador, previniendo y reduciendo así las lesiones penetrantes. ¿Qué tal una armadura corporal?
Debido a que los fragmentos y metralla que se producen al explotar granadas y bombas son de forma irregular, con bordes cortantes, pequeños y livianos, no se deforman al impactar con materiales antibalas, especialmente materiales antibalas blandos, y son grandes y densos. . En este momento, los fragmentos cortan, estiran y rompen las fibras de la tela a prueba de balas. Los fragmentos también hacen que las fibras de la tela interactúen entre sí y entre diferentes capas de la tela, lo que provoca que la tela en general se deforme. Cuando los fragmentos destruyen un chaleco antibalas, gastan su propia energía. Al mismo tiempo, una pequeña parte de la energía de los fragmentos se convierte en energía térmica mediante la fricción y en energía sonora mediante el impacto. De este modo, el chaleco antibalas evita daños en el pecho, el abdomen e incluso el cuello provocados por fragmentos de granadas y bombas (armadura corporal de cuello alto).
Mecanismo de diseño:
Básicamente, existen dos tipos de mecanismos antibalas para chalecos antibalas: uno es desviar los fragmentos formados por la fragmentación del proyectil y el otro es liberar; la bala a través del material antibalas La energía cinética de la ojiva. Los primeros chalecos antibalas desarrollados en los Estados Unidos en las décadas de 1920 y 1930 estaban protegidos por placas de acero superpuestas unidas a ropa resistente. Este tipo de chaleco antibalas y más tarde un chaleco antibalas duro similar desempeñan un papel a prueba de balas al desviar balas o metralla, o romper la bala para consumir su energía. El mecanismo a prueba de balas de los chalecos antibalas blandos que utilizan fibras de alto rendimiento como principal material a prueba de balas es principalmente este último, es decir, se utilizan tejidos hechos de fibras de alta resistencia para "capturar" balas o metralla para lograr fines a prueba de balas.
Las investigaciones muestran que hay cinco formas en que los chalecos antibalas absorben energía: (1) deformación de la tela, incluida la deformación en la dirección de incidencia de la bala y la deformación por tracción cerca del punto de incidencia; (2) daño de la tela: incluyendo fibrilación de fibras, rotura de fibras, desintegración de la estructura del hilo, desintegración de la estructura del tejido (3) Energía térmica: la energía se disipa en forma de energía térmica a través de la fricción (4) Energía acústica: la energía consumida por el sonido emitido después del impacto de la bala; la capa antibalas; (5) Deformación del proyectil. El mecanismo a prueba de balas de la armadura corporal compuesta blanda y dura desarrollada para mejorar su capacidad a prueba de balas se puede resumir como "combinación blanda y dura". Cuando una bala impacta en un chaleco antibalas, lo primero que afecta a éste son los materiales duros antibalas como placas de acero o materiales cerámicos reforzados.
Durante este momento de contacto, tanto la bala como el material duro a prueba de balas pueden deformarse o romperse, consumiendo la mayor parte de la energía de la bala. El tejido de fibra de alta resistencia actúa como cojín y segunda línea de defensa para los chalecos antibalas, absorbiendo y difundiendo la energía restante de las balas y actuando como amortiguador, minimizando así los daños no penetrantes. Entre los dos tipos de procesos a prueba de balas, el primero desempeña el papel principal de absorción de energía, reduciendo en gran medida el poder de penetración de los proyectiles y es la clave para la protección contra balas. Los factores que afectan la eficacia antibalas de los chalecos antibalas se pueden considerar desde dos aspectos: los proyectiles (balas o metralla) y los materiales antibalas que interactúan. En el caso de los proyectiles, su energía cinética, su forma y su material son factores importantes para determinar su penetración. Las balas comunes, especialmente las balas con núcleo de plomo o con núcleo de acero común, se deformarán cuando entren en contacto con materiales balísticos. En este proceso, la bala consume una parte considerable de su energía cinética, reduciendo así efectivamente la penetración de la bala, que es un aspecto importante del mecanismo de absorción de energía de la bala. Sin embargo, la situación es obviamente diferente en el caso de la metralla producida por explosiones como bombas y granadas o fragmentos secundarios formados por balas. Estas metralla tienen formas irregulares, bordes afilados, son livianas, de tamaño pequeño y no se deforman después de impactar materiales antibalas, especialmente materiales antibalas blandos. En general, la velocidad de este tipo de escombros no es alta, pero sí de gran tamaño y alta densidad. La clave para que una armadura corporal blanda absorba la energía de tales fragmentos es que los fragmentos cortan, estiran y rompen los hilos de la tela a prueba de balas, provocando interacciones entre los hilos dentro de la tela y entre diferentes capas de la tela, lo que resulta en una deformación general de la tela. Durante estos procesos, los fragmentos realizan un trabajo en el exterior y, por tanto, consumen su propia energía.
En los dos tipos anteriores de procesos de absorción de energía del cuerpo humano, una pequeña parte de la energía también se convierte en energía térmica a través de la fricción (fibra/fibra, fibra/bala) y en energía sonora a través del impacto. En términos de materiales antibalas, para cumplir con los requisitos de los chalecos antibalas para absorber al máximo la energía cinética de proyectiles como las balas, los materiales antibalas deben tener alta resistencia, buena tenacidad y una gran capacidad de absorción de energía. Los materiales utilizados en los chalecos antibalas, especialmente en los chalecos antibalas blandos, son principalmente fibras de alto rendimiento. Estas fibras de alto rendimiento se caracterizan por su alta resistencia y alto módulo. Algunas fibras de alto rendimiento, como la fibra de carbono o la fibra de boro, tienen una alta resistencia, pero básicamente no son adecuadas para armaduras humanas debido a su poca flexibilidad, bajo trabajo de rotura, difícil procesamiento textil y alto precio. Específicamente, el efecto a prueba de balas de los tejidos a prueba de balas depende principalmente de los siguientes aspectos: resistencia a la tracción de la fibra, alargamiento de rotura y trabajo, módulo de la fibra, orientación de la fibra y velocidad de propagación de la onda de tensión, finura de la fibra, método de ensamblaje de la fibra, peso de la fibra por unidad de área. , la estructura y propiedades superficiales del hilo, la estructura organizativa del tejido, el espesor de la capa de malla de fibra, el número de capas de malla o capas de tejido, etc. Las propiedades de los materiales de fibra utilizados para la resistencia al impacto dependen de la energía de fractura de la fibra y de la velocidad de propagación de la onda de tensión. La onda de tensión debe propagarse lo más rápido posible y la energía de fractura de la fibra bajo un impacto a alta velocidad debe aumentarse tanto como sea posible. El trabajo de tracción de rotura de un material es la energía que tiene el material para resistir el daño externo y es una función relacionada con la resistencia a la tracción y la deformación por alargamiento.
Entonces, en teoría, cuanto mayor sea la resistencia a la tracción, mayor será la capacidad de alargamiento y deformación, y mayor será el potencial de absorción de energía. Sin embargo, en aplicaciones prácticas, no se permite que los materiales utilizados en la armadura corporal se deformen demasiado, por lo que las fibras utilizadas en la armadura corporal deben tener una alta resistencia a la deformación, es decir, un módulo alto. La influencia de la estructura del hilo en la capacidad a prueba de balas se debe a la diferencia en la tasa de utilización de la resistencia de una sola fibra y la capacidad general de alargamiento y deformación del hilo causada por diferentes tejidos de hilo. El proceso de rotura del hilo depende en primer lugar del proceso de rotura de la fibra, pero como es un agregado, el mecanismo de rotura es muy diferente. Cuanto más finas son las fibras, más cerca están entre sí en el hilo y más uniforme es la fuerza, aumentando así la resistencia del hilo. Además, la rectitud y el paralelismo de la disposición de las fibras en el hilo, el número de transferencias de las capas internas y externas, la torsión del hilo, etc. Todos estos tienen un impacto importante en las propiedades mecánicas del hilo, especialmente en la resistencia a la tracción y el alargamiento de rotura. Además, debido a la interacción entre hilos e hilos, hilos y elastómeros, las propiedades superficiales de los hilos mejorarán o debilitarán los dos efectos anteriores. La presencia de grasa y humedad en la superficie del hilo reducirá la resistencia de las balas o la metralla a penetrar el material, por lo que la gente a menudo necesita limpiar y secar el material para encontrar formas de mejorar la resistencia a la penetración. Las fibras sintéticas con alta resistencia a la tracción y alto módulo suelen estar altamente orientadas, lo que da como resultado superficies de fibra suaves y bajos coeficientes de fricción. Cuando estas fibras se usan en telas a prueba de balas, la capacidad de transferir energía entre las fibras después de ser alcanzadas por una bala es pobre y la onda de tensión no puede propagarse rápidamente, lo que también reduce la capacidad de la tela para bloquear las balas. Los métodos comunes para aumentar el coeficiente de fricción de la superficie, como el siesta, el acabado en corona, etc., reducirán la resistencia de la fibra, mientras que el método de recubrimiento de tela puede conducir fácilmente a la "fusión" entre las fibras, lo que hace que la onda de choque de la bala se refleje. en la dirección transversal del hilo. Provocar rotura prematura de la fibra.
Para resolver esta contradicción, la gente ha ideado varios métodos. United Signal ha introducido en el mercado una fibra enrollada por aire, que aumenta el contacto entre las balas y las fibras mediante el enrollado de la fibra dentro del hilo.
En la patente estadounidense 5035111, se introduce un método para utilizar fibras estructurales de núcleo de funda para mejorar el coeficiente de fricción del hilo. El "núcleo" de esta fibra es una fibra de alta resistencia y la "piel" es una fibra con una resistencia ligeramente menor y un coeficiente de fricción más alto. Este último representa del 5% al 25%. Otra patente estadounidense, 5255241, inventó un método similar, que consiste en recubrir la superficie de fibras de alta resistencia con una fina capa de polímero de alta fricción para mejorar la resistencia del tejido a la penetración de metales. La presente invención enfatiza que el polímero de recubrimiento debe tener una fuerte adhesión a la superficie de la fibra de alta resistencia; de lo contrario, el material de recubrimiento despegado durante el proceso de impacto actuará como un lubricante sólido entre las fibras, reduciendo así el coeficiente de fricción en la superficie de la fibra. Además del rendimiento de la fibra y las características del hilo, la estructura del tejido también es un factor importante que afecta la capacidad a prueba de balas de los chalecos antibalas. Los tipos de estructuras de tela utilizadas en las armaduras corporales de software incluyen telas de punto, telas tejidas, telas sin trama, telas no tejidas perforadas, etc. Los tejidos de punto tienen un gran alargamiento, lo que resulta beneficioso para mejorar la comodidad de uso. Sin embargo, cuando se utiliza para resistencia al impacto, este alto alargamiento puede provocar daños no penetrantes importantes. Además, debido a las propiedades anisotrópicas de los tejidos de punto, tienen distintos grados de resistencia al impacto en diferentes direcciones. Por lo tanto, aunque los tejidos de punto tienen ventajas en cuanto a costes y eficiencia de producción, generalmente sólo son adecuados para fabricar guantes a prueba de puñaladas, uniformes de esgrima, etc. , y no se puede utilizar completamente en chalecos antibalas. Las armaduras corporales utilizan ampliamente telas tejidas, telas tendidas y telas no tejidas perforadas. Debido a sus diferentes estructuras, estos tres tejidos tienen diferentes mecanismos a prueba de balas y la balística no puede explicarlos completamente. En términos generales, cuando una bala golpea la tela, generará una onda de vibración radial en el área del punto de impacto y se propagará a través del hilo a alta velocidad. Cuando la onda de vibración alcanza el punto de entrelazado del hilo, parte de la onda se transmitirá a lo largo del hilo original hasta el otro lado del punto de entrelazado, otra parte se transmitirá al hilo entrelazado con él y la otra parte será reflejado hacia atrás a lo largo del hilo original forma una onda reflejada.
Entre los tres tejidos anteriores, los tejidos tienen la mayor cantidad de puntos entretejidos. Después de ser alcanzado por una bala, la energía cinética de la bala se puede transferir mediante la interacción de los hilos en el punto de entrelazado, de modo que el impacto de la bala o la metralla se pueda absorber en un área más grande. Pero al mismo tiempo, el punto de entrelazado actúa prácticamente como un extremo fijo. La onda reflejada formada en el extremo fijo y la onda incidente original se superponen en la misma dirección, lo que aumenta considerablemente la tensión del hilo y se rompe después de exceder su resistencia a la rotura. Además, algunas pequeñas metrallas pueden separar los hilos individuales del tejido, reduciendo la capacidad de la metralla para resistir la penetración. Dentro de un cierto rango, si se aumenta la densidad del tejido, se puede reducir la posibilidad de que se produzca la situación anterior y se puede aumentar la resistencia del tejido, pero se potenciará el efecto negativo de la superposición de reflexión de las ondas de tensión. En teoría, la mejor resistencia al impacto se logra utilizando materiales unidireccionales sin puntos entretejidos. Este es también el punto de partida de la tecnología "Shield". La tecnología de "blindaje", es decir, la tecnología de "alineación unidireccional", es un método para producir materiales compuestos antibalas no tejidos de alto rendimiento. Fue introducida y patentada por United Signal Company en 1988. El derecho a utilizar esta tecnología patentada también ha sido concedido a la empresa holandesa DSM. Los tejidos elaborados con esta técnica son tejidos sin trama. La tela sin trama se fabrica disponiendo fibras en paralelo en una dirección y uniéndolas con resina termoplástica. Al mismo tiempo, las fibras se cruzan entre capas y se presionan con resina termoplástica. La mayor parte de la energía de una bala o metralla se absorbe estirando y rompiendo fibras en el punto de impacto o cerca de él. Los tejidos "protectores" pueden mantener la resistencia original de las fibras en la mayor medida posible, dispersar rápidamente la energía en un rango más amplio y los procedimientos de procesamiento son relativamente simples. Se puede usar una sola capa de tela sin trama como estructura esquelética de una armadura suave, y se puede usar prensado de múltiples capas como materiales duros a prueba de balas, como paneles de refuerzo a prueba de balas.
Si en los dos tejidos anteriores, la mayor parte de la energía elástica se absorbe en las fibras en el punto de impacto o cerca de él, y las fibras se estiran demasiado o se perforan y se rompen, entonces los no tejidos perforados con aguja El mecanismo a prueba de balas de La estructura del fieltro no se puede explicar. Porque los experimentos muestran que los no tejidos punzonados casi nunca presentan roturas de fibras. Los no tejidos punzonados se componen de una gran cantidad de fibras cortas sin puntos de entrelazado y casi sin reflexión de ondas de tensión en puntos fijos. Su efecto a prueba de balas depende de la velocidad con la que la energía del impacto de la bala se propaga en el fieltro. Se observó que luego de ser impactado por la metralla, quedó un rollo de material fibroso en la parte superior del proyectil de fragmentación simulada (FSP). Por lo tanto, se prevé que el proyectil o metralla estará desafilado durante la etapa inicial del impacto y tendrá dificultades para penetrar el tejido. Muchos materiales de investigación señalan que el módulo de la fibra y la densidad del fieltro son los principales factores que afectan el efecto a prueba de balas de todo el tejido. El fieltro no tejido punzonado se utiliza principalmente para chalecos antibalas militares.