Czy nóż może przebić kamizelkę kuloodporną z kevlaru?

Włókno kevlarowe to sztuczny materiał syntetyczny o magicznych właściwościach, który w wielu przypadkach jest doskonały, choć trudno określić, gdzie leżą jego granice. Jest super wytrzymały i odporny na przecięcia, ale czy nóż przebije kevlar? Włókna kevlarowe potrafią zapobiegać nagłym i potężnym siłom i rozprowadzać je, ale noże zwykle mogą przebić włókna kevlarowe, ponieważ wywierają one ciągły nacisk pomiędzy pasmami tkaniny. Aby zapobiec przebiciu się noża przez włókno kevlarowe, należy ułożyć kilka warstw materiału lub zastosować twardą wkładkę blokującą nóż.

Omawiając wydajność i zdolność zatrzymywania hełmów kevlarowych, które skutecznie blokują kule, ratując życie, ludzie będą używać wielu terminów naukowych i mylących liczb. Odłóżmy więc na bok formę, złożone dane i mylącą terminologię i przyjrzyjmy się bliżej Kevlarowi i jego skuteczności w zapobieganiu dźgnięciu.

Jak zapobiec przekłuwaniu kevlaru przez noże

Mówiąc najprościej, nóż zwykle może przebić warstwę tkaniny kevlarowej, ale możesz zrobić pewne rzeczy i modyfikacje, aby temu zapobiec. Istnieją dwie główne metody wzmacniania kevlaru, aby był odporny na obrażenia nożem:

Układanie wielu warstw lub ciasno tkanych kevlarów - Układanie wielu warstw tkaniny kevlarowej nie zapobiega przejściu noża przez warstwę zewnętrzną, ale zwykle spowalnia prędkość, uniemożliwiając przejście przez całą drogę.

▲ Dodanie sztywnej wkładki lub powłoki żywicy do tkaniny z włókna kevlarowego - Umieszczenie sztywnej i wytrzymałej płytki wkładanej (zwykle wykonanej z włókna kevlarowego i sztucznej żywicy lub drutu stalowego) pod kevlarem pomoże zapobiec przejściu noża. Podobny efekt można uzyskać również poprzez nałożenie grubej powłoki żywicy na Kevlar. Teraz, gdy zrozumiałeś dwie podstawowe techniki zapobiegania przekłuciu kevlaru przez nóż, przyjrzyjmy się tym dwóm podstawowym ruchom noża i sposobom przygotowania.

Technika pchnięcia bagnetem

W typowym ruchu kłującym ostrze będzie stale wywierać określony nacisk na określony obszar kevlaru. Chociaż Kevlar jest mocnym i trwałym materiałem o doskonałej odporności na uderzenia, końcówka większości narzędzi skrawających może przebić pojedynczą warstwę Kevlaru. Kevlar to tkanina wykonana ze starannie tkanych włókien, której ostrze przesuwa się po powierzchni, aż utknie w części pomiędzy włóknami. Siła powodująca pchnięcie zmusi ostrze do przejścia przez Kevlar.

Ogólnie rzecz biorąc, najlepszym rozwiązaniem, aby zapobiec przekłuciu kevlaru przez nóż, jest użycie wielu warstw kevlaru, aby zapobiec przekłuciu ostrza.

Czubek bagnetu przebije kilka pierwszych warstw wspomnianego kevlaru, jednak za każdym razem będzie tracił nieco pędu. Ostatecznie ostrze przejdzie przez wystarczającą ilość warstw włókien kevlarowych, aby zaplątać się w procesie tkania i całkowicie się zatrzymać.

Technika cięcia nożem

Narzędzie tnące używane podczas cięcia zwykle ma ostrze, które może również rozciąć kevlar. Kevlar jest zwykle bardziej odporny na siły tnące niż pchnięcia, ale ostatecznie ostrze nadal będzie penetrować włókna kevlarowe.

Ruch cięcia rozpocznie się od nagłego nacisku w obszarze styku, gdzie Kevlar zwykle ugina się. Jednak Kevlar doskonale absorbuje i rozprowadza nacisk ruchu tnącego na swojej powierzchni, ale jeśli ostre ostrze przebije się przy pierwszym kontakcie, wszystkie szanse na uratowanie życia zostaną utracone.

Aby zapobiec przecięciu kevlaru nożem, można użyć wielu warstw tkaniny kevlarowej, ale zazwyczaj lepszym wyborem są sztywne wkładki lub powłoki z żywicy. O ile Kevlar wytrzyma początkowe uderzenie plastra, sztywna wkładka lub powłoka z żywicy pozwolą ostrzu ślizgać się bez utraty przyczepności w kolejnych ruchach.

Ile warstw przezroczystego kevlaru potrzeba, aby zatrzymać nóż?

W większości przypadków ułożenie wielu warstw kevlaru jest doskonałą strategią blokowania ostrza, ale nie gwarantuje to bezpieczeństwa. Większość doświadczonych użytkowników narzędzi może bez problemu ciąć wiele warstw kevlaru, pod warunkiem, że podczas cięcia użyją przekłucia bagnetowego.

Pchające działanie pojedynczej warstwy włókien kevlarowych powoduje przecięcie ciasno tkanych włókien kevlarowych, podczas gdy kawałek włókna (jeśli początkowo nie styka się) będzie ślizgał się po powierzchni, zwykle nie mogąc znaleźć przyczepności i przejść. Pod odpowiednim kątem i przy wystarczającej sile prawie każdy nóż może przebić wiele warstw kevlaru. Kevlar nie jest dobry w zatrzymywaniu penetracji narzędzia lub cięcia bez powłoki żywicy lub sztywnych wkładek. Użycie mechanizmu tnącego w celu powstrzymania noża przed przecięciem włókien kevlarowych wymaga od 5 do 10 warstw kevlaru, aby zapobiec przecięciu ostrza, ale mimo to bezpieczeństwo nie jest gwarantowane. Jeśli nóż o działaniu bagnetowym wywiera w jednym miejscu zbyt dużą siłę, prawie niemożliwe jest zaprzestanie używania samego ostrza do rozcięcia kevlaru. Jedynym sposobem, aby w sposób stuprocentowy zapobiec przekłuciom i zarysowaniom narzędzia, jest zagęszczenie i nałożenie warstwy materiału kevlarowego na grubość mniej więcej długości ostrza.

Czym właściwie jest Kevlar?

Nie angażując się w interpretację zbyt złożonej chemicznej struktury molekularnej Kevlaru, jest to zasadniczo włókno aramidowo-poliamidowe marki DuPont. Kevlar został stworzony i zsyntetyzowany przez amerykańską chemiczkę Stephanie Kwolek w 1965 roku. Jest to sztuczny materiał syntetyczny o niesamowitej wytrzymałości i właściwościach termicznych.

Matka nowoczesnych włókien kuloodpornych – amerykańska chemik Stephanie Kevlar (1923-2014) i jej produkty z kevlaru od narodzin kevlaru są wykorzystywane w różnych produktach, m.in. w linach, oponach radialnych, deskach snowboardowych, hełmach kuloodpornych, sprzęcie podwodnym, kamizelkach ochronnych, oraz różne inne przedmioty i sprzęt. Kevlar jest zwykle najbardziej znanym włóknem aramidowym, ale to tylko logo marki. Istnieje wiele innych podobnych i prawdopodobnie lepszych materiałów sztucznych niż Kevlar, w tym Nomex, Technora i Twaron. Ponieważ masz już pewną wiedzę na temat kevlaru, przyjrzyjmy się zaletom i wadom tego kuloodpornego materiału.

Zalety kevlaru

Biorąc pod uwagę kuloodporność kevlaru, jest on bardzo lekki i można go przekształcić w kamizelkę kuloodporną do noszenia na ciele; Kevlar jest bardzo trwały i odporny na zużycie; Włókna kevlarowe doskonale wytrzymują ekstremalne temperatury.

Wady kevlaru

Bez dalszego wzmocnienia kevlaru skuteczność zatrzymywania przebijania i cięcia narzędzia nie jest wysoka; Co więcej, Kevlar stopniowo ulega degradacji i starzeniu pod wpływem długotrwałego narażenia na działanie wysokiej temperatury światła słonecznego i promieniowania ultrafioletowego, podczas gdy jego właściwości kuloodporne również stopniowo maleją. Dlatego zapobieganie cięciu narzędzi, kłuciu i manipulowaniu Kevlarem w celu uzyskania oporu może być nieudanym wyzwaniem.