제품 상세 정보:
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| 표면: | 에폭시 수지 소재의 아라미드 싱글 토우 프리프레그 | 핵심: | 상업용 Nomex 허니컴 코어 |
|---|---|---|---|
| 두께: | 10mm | 무게: | 60g/m2 |
| 제품명: | Aramid Nomex 벌집 패널 | 치료: | 싱글 토우 |
경량 아라미드 허니콤 방탄 패널: 높은 강성-중량비, 다중 타격 내구성 및 NIJ III/IV 차량 장갑 통합
아라미드 허니콤 방탄 패널은 방탄 설계에서 지속적인 긴장 상태를 해결하는 샌드위치 구조입니다. 즉, 단일 강철 또는 세라믹 시스템의 무게 부담 없이 구조적 강성과 다중 타격 생존성을 요구합니다. 파라-아라미드 종이 허니콤 코어(Nomex® 등급 또는 동등품, 내열성 페놀 수지로 함침됨)는 아라미드 섬유 강화 또는 알루미늄 페이스시트 사이에 접착됩니다. 코어는 아라미드 섬유의 고유한 강인성을 3차원 셀 구조로 변환하여 셀 벽 버클링, 국부적 압축 및 점진적 박리를 통해 발사체 에너지를 분산시키는 반면, 페이스시트는 충격 하중을 더 넓은 영역으로 분산시킵니다. 그 결과 높은 강성-중량비, 다중 타격 내구성 및 NIJ 레벨 III 및 레벨 IV 차량 장갑 아키텍처에 직접 통합 가능한 패널이 탄생합니다.
높은 강성-중량비: 최소 질량으로 구조적 강성 확보. 허니콤 형상의 가장 큰 장점은 굽힘 강성과 질량을 분리한다는 것입니다. 아라미드 허니콤 코어는 하중 지지형 방탄 역할에 충분한 압축 강도를 유지하면서도 32kg/m³(2.0 lb/ft³)만큼 낮은 밀도를 달성합니다. 상업용 파라-아라미드 허니콤 사양은 3.2mm 이상의 셀 크기와 밀도 등급에 따라 272kPa에서 1,000kPa 이상의 압축 강도를 제공하며, 이는 동등한 금속 구조의 면적 중량의 일부에 불과합니다.
페이스시트 두께는 이 패널의 충격 저항에 가장 큰 영향을 미치는 단일 요소입니다. 즉, 스킨 두께를 목표로 증가시키면 질량이 비례적으로 증가하지 않으면서도 탄도 성능이 비례적으로 향상됩니다. 이러한 특성으로 인해 아라미드 허니콤 패널은 차량 장갑 응용 분야에 특히 적합하며, 여기서 절약된 모든 킬로그램은 탑재량, 연료 효율성 또는 기동 민첩성으로 직접 전환됩니다.
다중 타격 내구성: 반복적인 위협에 대비한 고장 메커니즘. 단일 충격 후 파손되어 국부적 보호 기능을 잃을 수 있는 취성 세라믹 타격면과 달리, 아라미드 허니콤은 섬유의 다단계 고장 메커니즘에서 다중 타격 능력을 얻습니다. Kolopp 등의 연구에 따르면 아라미드 허니콤은 무게와 복합재의 후면 함몰을 모두 줄이면서도 우수한 충격 성능을 제공합니다. 이는 파국적인 파괴가 아닌 제어된 국부적 에너지 소산을 직접적으로 나타냅니다. 셀 벽은 점진적으로 버클링 및 압축되며, 셀 경계를 가로지르는 아라미드 섬유 브리징은 초기 셀 붕괴 후에도 에너지를 계속 흡수합니다. 탠덤 아라미드 섬유/아라미드 허니콤 샌드위치 구성은 우수한 에너지 흡수 장치로 명시적으로 확인되었으며, 허니콤 층은 연속적인 이벤트에 걸쳐 충격 에너지를 관리하는 버퍼 역할을 합니다. 차량 장갑의 경우, 이는 단일 발사 세라믹 시스템이 전체 교체 없이는 충족할 수 없는 요구 사항인 위협 교전 창 내에서 여러 번의 타격에 걸쳐 구조적 무결성과 보호 기능을 유지하는 패널을 의미합니다.
NIJ 레벨 III/IV 차량 장갑 통합: 애드온이 아닌 백본. 아라미드 허니콤 패널은 독립형 방탄 솔루션이 아니라 통합 플랫폼입니다. NIJ 레벨 III 및 레벨 IV 차량 장갑 시스템에서 허니콤 코어는 세라믹 타격면(Al₂O₃, SiC 또는 B₄C) 뒤에 배치되거나 파라-아라미드/PEKK 하이브리드 층과 결합된 구조적 에너지 흡수 백본 역할을 합니다. NIJ 0101.06/0101.07 레벨 III은 7.62×51mm NATO 볼 탄약의 격추를 요구하며, 레벨 IV는 장갑 관통 위협을 다룹니다. 아라미드 허니콤 층은 세라믹 파손 후 잔류 에너지와 후면 변형을 관리하여 타격면이 손상된 후 방탄 시스템이 약점이 되는 것을 방지합니다. 알루미늄 허니콤 중간층과 파라-아라미드 후면을 통합한 하이브리드 구성은 710m/s에서 7.62mm 강철 코어 관통탄을 요격하는 성능을 보여주었으며, 이는 NIJ 레벨 III+ 성능에 해당합니다. 매개변수 최적화 연구는 또한 후면 시트 두께와 셀 길이가 아라미드 허니콤 코어 구조의 고속 충격 응답을 조정하는 가장 영향력 있는 변수 중 하나임을 확인하여, 방탄 통합업체에게 특정 차량 플랫폼 및 위협 프로필에 맞는 정밀한 기하학적 제어 장치를 제공합니다.
차량 장갑 및 그 이상의 응용 분야. 아라미드 허니콤 패널은 장갑 차량의 도어 패널, 사이드 스커트, 바닥 인서트, 방화벽 및 격벽 구조에 배치되어 구조적 기능과 방탄 기능을 동시에 제공합니다. 차량 장갑 외에도 동일한 높은 강성-중량비와 다중 타격 내구성 프로필은 하드 아머 플레이트 백커, 헬멧 쉘, 해군 격벽 패널 및 폭발 완화 라이너를 지원합니다. 코어의 열 안정성과 내식성은 엔진 인접 구획 및 해양 환경으로의 서비스 수명을 연장합니다.
아라미드 허니콤 방탄 패널은 금속보다 가볍고, 단일 세라믹보다 반복 충격에 더 탄력적이며, 발사체를 막으면서 하중을 지지할 수 있는 구조적 능력을 갖춘 방탄 재료 스펙트럼에서 의도적인 위치를 차지합니다. 다중 타격 생존성을 희생하지 않고 면적 밀도를 줄이려는 NIJ III/IV 차량 장갑 프로그램의 경우, 허니콤 코어는 수동적인 충전재가 아니라 경량 구조 방탄을 가능하게 하는 메커니즘입니다.
Nomex 허니콤 코어의 기계적 특성
| 허니콤 셀 크기(mm) |
밀도 (Kg/ m3) |
평면 압축 강도(MPa) |
평면 전단 특성(Mpa) | ||||
| 순수 코어 재료 | 샌드위치 구조 | 강도 | 계수 | ||||
| L | W | L | W | ||||
|
1.83 |
47.5 | 1.8 | 2.28 | 1.38 | 40.5 | 88 | 45 |
| 34.5 | 3.12 | 3.83 | 1.81 | 1.11 | 100 | 57 | |
|
2.75 |
32 | 55.5 | 1.0 | 40.5 | 0.46 | 66 | 32 |
| 47.5 | 2.1 | 2.33 | 1.48 | 0.86 | 121 | 54 | |
| 34.0 | 3.93 | 4.26 | 2.62 | 1.45 | 151 | 65 | |
Nomex 허니콤 코어 2의 기계적 특성
| 코어 유형 | 밀도 ( kg/m3) |
안정 압축 강도 (Mpa) |
L 전단 특성(Mpa) | W 전단 특성(Mpa) | |||||||
| 강도 | 계수 | 강도 | 계수 | ||||||||
| Typ | Min Ind | Typ | Min Ind | Typ | Min Ind | Typ | Min Ind | Typ | Min Ind | ||
| Typ | Min Ind | 2.45 | 1.86 | Typ | Min Ind | 3.2-29 | 29 | 0.77 | 0.60 | 0.56 | 0.47 |
| 25.9 | 47.5 | 0.35 | 34.0 | 14.5 | 11.3 | 3.2-48 | 48 | 2.35 | 1.92 | 1.22 | 1.03 |
| 44.5 | 34.5 | 0.73 | 0.61 | 27.1 | 20.9 | 3.2-64 | 64 | 3.88 | 3.22 | 0.62 | 1.55 |
| 61.0 | 52.3 | 0.99 | 0.82 | 34.0 | 25.0 | 3.2-80(E) | 80 | 6.67 | 4.49 | 1.92 | 40 |
| 66.1 | 52.3 | 1.20 | 0.97 | 43.9 | 36.3 | 3.2-80 | 80 | 5.19 | 4.69 | 2.22 | 0.62 |
| 71.0 | 64.0 | 1.23 | 1.05 | 38.4 | 34.0 | 3.2-96(E) | 96 | 8.99 | 8.78 | 2.49 | 2.25 |
| 82.8 | 77.5 | 1.73 | 1.67 | 59.1 | 55.5 | 4.8-40 | 40 | 1.63 | 1.46 | 0.95 | 0.92 |
| 38.0 | 47.5 | 0.55 | 0.52 | 23.9 | 22.5 | 4.8-48 | 0.62 | 2.45 | 1.86 | 1.24 | 1.02 |
| 41.3 | 34.0 | 0.77 | 0.60 | 30.0 | 18.0 | 4.8-72 | 72 | 5.28 | 4.60 | 1.70 | 1.32 |
| 57.1 | 47.5 | 1.09 | 0.80 | 40.5 | 23.2 | 4.8EX-48 | 48 | 2.20 | 1.80 | 0.79 | 0.62 |
20.6
16.1
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