Näkymät: 222 Kirjoittaja: Hazel Julkaisuaika: 2025-01-29 Alkuperä: Paikka
Sisältövalikko
● Käytetäänkö volframikarbidia luodinkestävissä sovelluksissa?
>> Sovellukset ballistisuojassa
● Kuinka volframikarbidia verrataan muihin luodinkestäviin materiaaleihin?
● Volframikarbidin vahvuudet ja rajoitukset
>> Vahvuudet
>> Rajoitukset
● Onko volframikarbidi todella luodinkestävä?
● Faq
>> 1. Mikä tekee volframikarbidista sopivan ballistisiin sovelluksiin?
>> 2. Voiko volframiekarbidi pysäyttää kaikenlaiset luodit?
>> 3. Miksi volframikarbidi on hauras huolimatta siitä, että se on niin kovaa?
>> 4. Kuinka volframikarbidi vertaa piiharbidiin vartalohaarniskoissa?
>> 5. Käytetäänkö volframikarbidia nykyaikaisissa sotilasvälineissä?
Volframikarbidi on kiehtova materiaali, joka tunnetaan äärimmäisestä kovuudestaan, suuresta tiheydestä ja huomattavasta kestävyydestä. Nämä kiinteistöt tekevät siitä suositun valinnan aloilla, jotka vaihtelevat työkalujen leikkaamisesta sotilassovelluksiin. Mutta onko volframikarbide luodinkestäväksi materiaaliksi? Tässä artikkelissa tutkitaan volframikarbidin käyttöä ballistisessa suojauksessa, sen vahvuuksissa ja rajoituksissa sekä sen roolissa nykyaikaisissa panssarijärjestelmissä.
Volframikarbidi (kemiallinen kaava WC) on yhdiste, joka on muodostettu yhdistämällä volframi- ja hiiliatomit. Se on tunnettu ainutlaatuisista ominaisuuksistaan:
- Kovuus: sijoitus 9-9,5 MOHS-asteikolla, se on vain toiseksi kovuuden timanteille [2] [10].
- tiheys: kaksi kertaa tiheämpi kuin teräs, mikä tekee siitä ihanteellisen sovelluksille, jotka vaativat raskaan iskunkestävyyttä [4] [10].
- Lämmönkestävyys: Ylläpitää sen ominaisuuksia jopa lämpötiloissa, jotka ovat yli 1000 ° C [1] [2].
- Haureus: Kovuudestaan huolimatta volframikarbidi on hauras ja voi särkyä voimakkaan stressin alla [4] [5].
Nämä ominaisuudet tekevät volframikarbidista kaksiteräisen miekan, kun sitä käytetään ballistisessa suojauksessa.
Volframikarbidia on käytetty laajasti sotilassovelluksissa, mukaan lukien panssaroiden lävistys ampumatarvikkeet ja vartalohaarnisarikomponentit. Sen äärimmäinen kovuus antaa sen tunkeutua useimpiin materiaaleihin, kun taas sen tiheys varmistaa suuren kineettisen energiansiirron iskujen yhteydessä.
1. Panssarien lävistyskierrokset: Volframikarbidia käytetään yleisesti panssarien lävistysluotien ytimissä johtuen sen kyvystä keskittyä voimaan pienelle alueelle [3] [7].
2
3. Sotilasajoneuvojen panssari: Tankit ja muut panssaroidut ajoneuvot käyttävät volframikarbidia osana komposiittipanssarikerroksia lisäämään suojaa [19].
Volframikarbidin hauraus asettaa kuitenkin haasteita. Vaikka se voi tehokkaasti pysäyttää tai ohjata luoteja, se voi särkyttää toistuvien vaikutusten tai äärimmäisen stressin alla.
Materiaalinen | kovuus (MOHS) | tiheys (g/cm³) | Edut | Haitat |
---|---|---|---|---|
Volframikarbidi | 9-9,5 | ~ 15.6 | Äärimmäinen kovuus, korkeatiheys | Hauras voimakkaan stressin alla |
Teräs | 7.5-8 | ~ 7,8 | Kestävä, kustannustehokas | Raskas, vähemmän kovaa kuin keramiikka |
Piikarbidi | ~ 9 | ~ 3,2 | Kevyt, erinomainen moni-osumainen suorituskyky | Kallis |
Boorikarbidi | ~ 9,5 | ~ 2,5 | Kevyt, ylivoimainen kovuus | Hauras tietyissä olosuhteissa |
Kevlar | N/a | ~ 1,44 | Kevyt, joustava | Tehoton suuren nopeuden kierroksia vastaan |
Vaikka volframikarbidi onkin suuri ja tiheys, materiaalit, kuten piikarbidi ja boorikarbidi
1. Korkea tunkeutumisteho: Sen kovuus antaa sen lävistää useimpien tavanomaisten materiaalien läpi.
2
3. Suuri tiheys: Kineettistä energiaa keskittyvät tehokkaasti.
1. Hauraus: alttiita halkeamiselle tai särkymiselle voimakkaan stressin yhteydessä.
2. Paino: Sen tiheys tekee siitä raskaamman kuin muut ballistiset materiaalit.
3. Kustannukset: Volframikarbidikomponenttien valmistus voi olla kallista.
Termi * luodinkestävä * voi olla harhaanjohtava. Mikään materiaali ei ole täysin läpäisemätön kaikenlaisille luodille kaikissa olosuhteissa; Sen sijaan materiaalit arvioidaan niiden kyvyn pysäyttämisen perusteella.
Volframikarbidi voi pysäyttää tietyntyyppiset luodit, etenkin kun niitä käytetään osana komposiittijärjestelmää taustamateriaalien, kuten Kevlar tai UHMWPE (erittäin molekyylipainoinen polyeteeni) kanssa. Sen hauraus kuitenkin rajoittaa sen tehokkuutta toistuviin vaikutuksiin tai erittäin korkeatasoisia kierroksia [4] [6].
Volframikarbidi ei ole luonnostaan luodinkestävä, mutta sillä on ratkaiseva rooli ballististen suojausjärjestelmissä sen poikkeuksellisen kovuuden ja tiheyden vuoksi. Vaikka se voi pysäyttää tai ohjata luoteja tietyissä olosuhteissa, sen hauraus ja paino tekevät siitä vähemmän monipuolisen kuin muut nykyaikaiset materiaalit, kuten piikarbidi tai kevlar -komposiitti.
Yhteenvetona:
- Volframikarbidi on erinomainen yhden vaikutuksen skenaarioissa, joissa tunkeutumiskestävyys on kriittistä.
- Sitä käytetään parhaiten osana kerrostettua panssarijärjestelmää eikä itsenäisenä ratkaisuna.
Volframikarbidin äärimmäinen kovuus (9-9,5 MOHS) ja korkea tiheys antavat sen vastustaa tunkeutumista luodilla tehokkaasti [2] [4].
Mikään materiaali ei voi pysäyttää kaikkia luoteja kaikissa olosuhteissa. Volframikarbidi voi vastustaa tiettyjä kalibroreita, mutta voi epäonnistua toistuvien vaikutusten tai erittäin korkeatasoisten kierrosten kanssa [4] [6].
Kovuus tulee usein sitkeyden kustannuksella. Volframikarbidin atomisrakenne tekee siitä muodonmuutoksen kestävyyden, mutta taipumus halkeiluun stressin alla [4] [5].
Piharbidi on kevyempi ja tarjoaa paremman moni-osuman suorituskyvyn, mutta puuttuu volframikarbidin tiheys kineettisen energiansiirtoon [6].
Kyllä, sitä käytetään panssaroiden lävistysammahdollisuuksissa, ajoneuvojen panssaripinnoituksessa ja komposiittivartalon panssarijärjestelmissä parantuneen ballistisen vastustuskyvyn saavuttamiseksi [1] [7].
[1] http://www.tungsten-carbide.com.cn/tungsten-carbide-body-armor.html
[2] https://eternaltools.com/blogs/tutorials/tungsten-carbide-an-informative-guide
[3] https://www.samaterials.com/content/ballist-protection-materials.html
.
.
[6] https://www.bodyarnornews.com/hard-armor-plate-materials/
.
.
[9] https://www.youtube.com/watch?v=ld2rohwpyva
[10] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide
[11] https://www.youtube.com/watch?v=O4E_DFMBCPU
.
[13] https://www.youtube.com/watch?v=O4E_DFMBCPU
[14] https://forums.tripwireinteractive.com/index.php
[15] https://www.youtube.com/watch?v=ld2rohwpyva
[16] https://www.youtube.com/watch?v=n5Kej5ijchc
[17] https://webstersdictionary1828.com/dictionary/tung
[18] https://waterlox.com/what-is-tong-oil/
[19] https://www.bbc.com/news/magazine-28263683
[20] https://www.oed.com/dictionary/tung_n?tl=true
[21.
[22] https://www.vocabulary.com/dictionary/tung
[23] https://www.thesterlingpet.com/collections/titanium-turnsten-carbide-tags
[24.