ניתן להתייחס לגורמים המשפיעים על ביצועים חסיני כדורים של שריון גוף משני היבטים: הקליע המקיים אינטראקציה (כדור או רסיס) והחומר חסין הכדורים. מבחינת הקליע, האנרגיה הקינטית, הצורה והחומר שלו הם גורמים חשובים הקובעים את חדירתו.
כדורים רגילים, במיוחד כדורי ליבות עופרת או כדורי פלדה רגילים, יתעוותו כאשר הם באים במגע עם חומרים חסיני כדורים. בתהליך זה, חלק ניכר מהאנרגיה הקינטית של הקליע נצרך, ובכך למעשה מפחית את כוח החדירה של הקליע, המהווה היבט חשוב במנגנון ספיגת האנרגיה של הקליע. לגבי פצצות, רימונים ורסיסים אחרים או שברים משניים שנוצרו מכדורים, המצב שונה באופן משמעותי. לרסיסים אלו צורות לא סדירות, קצוות חדים, משקל קל וגודל קטן, והם לא יתעוותו לאחר פגיעה בחומרים חסיני כדורים, במיוחד חומרים רכים חסיני כדורים. באופן כללי, המהירות של פסולת מסוג זה אינה גבוהה, אך הכמות גדולה וצפופה.
המפתח לספיגת האנרגיה של שברים כאלה על ידי שריון גוף רך טמון בעובדה שהשברים חותכים, מותחים ושוברים את חוטי הבד הבליסטי, וגורמים לאינטראקציה בין החוטים בבד לשכבות השונות של הבד, וכתוצאה מכך עיוות כללי של הבד. בתהליכים שהוזכרו לעיל, השברים אכן פועלים כלפי חוץ, ובכך צורכים את האנרגיה שלהם. בשני הסוגים הנ"ל של תהליך ספיגת אנרגיה בגוף, חלק קטן מהאנרגיה מומרת לאנרגיית חום באמצעות חיכוך (סיבים/סיבים, סיבים/כדור), ומומרת לאנרגיית קול באמצעות פגיעה. מבחינת חומרים חסיני כדורים, על מנת לעמוד בדרישות השריון לקליטת האנרגיה הקינטית של כדורים וקליעים אחרים במידה הרבה ביותר, על החומרים חסיני כדורים להיות בעלי חוזק גבוה, קשיחות טובה ויכולות ספיגת אנרגיה חזקות. החומרים המשמשים בשריון הגוף, במיוחד בשריון הגוף הרך, הם בעיקר סיבים בעלי ביצועים גבוהים. סיבים בעלי ביצועים גבוהים אלו מאופיינים בחוזק גבוה ובמודלוס גבוה. למרות שחלק מסיבים בעלי ביצועים גבוהים כמו סיבי פחמן או סיבי בורון הם בעלי חוזק גבוה, הם בעצם אינם מתאימים לשריון גוף בגלל גמישות לקויה, עוצמת שבירה נמוכה, קושי בסחיטה ועיבוד ומחיר גבוה.
ספציפית, עבור בדים בליסטיים, השפעתו חסינת הכדורים תלויה בעיקר בהיבטים הבאים: חוזק מתיחה של סיבים, התארכות סיבים בשבירה ועבודה בשבירה, מודול סיבים, כיוון סיבים ומהירות העברת גלי מתח, סיבים עדינות הסיב, האופן שבו סיבים מורכבים, משקל הסיבים ליחידת שטח, מבנה ומאפייני פני השטח של החוט, מבנה הבד, עובי שכבת רשת הסיבים, מספר השכבות של שכבת הרשת או שכבת הבד וכו'. הביצועים של חומר הסיבים המשמשים לעמידות בפני פגיעות תלויים באנרגיית השבירה של הסיב ובמהירות השידור של גל הלחץ. גל המאמץ נדרש להתפשט במהירות האפשרית, ואנרגיית השבר של הסיב בפגיעה במהירות גבוהה צריכה להיות גבוהה ככל האפשר. עבודת קרע המתיחה של חומר היא האנרגיה שיש לחומר להתנגד לנזק על ידי כוחות חיצוניים, וזו פונקציה הקשורה לחוזק מתיחה ועיוות התארכות. לכן, תיאורטית, ככל שחוזק המתיחה גבוה יותר, יכולת עיוות ההתארכות של החומר חזקה יותר, כך גדל פוטנציאל ספיגת האנרגיה.
עם זאת, בפועל, לחומר המשמש לשריון גוף אסור להיות דפורמציה מוגזמת, ולכן לסיב המשמש לשריון הגוף חייב להיות גם עמידות גבוהה יותר בפני דפורמציה, כלומר, מודולוס גבוה. השפעת מבנה החוט על ההתנגדות הבליסטית נובעת מההבדל בשיעור ניצול חוזק הסיבים הבודדים ויכולת עיוות ההתארכות הכוללת של החוט עקב בדי חוט שונים. תהליך השבירה של החוט תלוי קודם כל בתהליך השבירה של הסיב, אבל בגלל שהוא אגרגט, יש הבדל גדול במנגנון השבירה. אם העדינות של הסיב עדינה, ההסתבכות בחוט הדוקה יותר, והכוח אחיד יותר, ובכך מגביר את חוזק החוט. בנוסף, לישר ולמקביליות של סידור הסיבים בחוט, למספר ההעברות של השכבות הפנימיות והחיצוניות ולפיתול החוט יש השפעה חשובה על התכונות המכניות של החוט, במיוחד על חוזק המתיחה וההתארכות. בהפסקה. בנוסף, עקב האינטראקציה בין החוט והחוט לבין החוט והגוף האלסטי בתהליך ההפצצה, למאפייני פני החוט תהיה השפעה של חיזוק או החלשה של שתי ההשפעות הנ"ל. הנוכחות של שמן ולחות על פני החוט תפחית את ההתנגדות של כדורים או רסיסים לחדור לחומר, ולכן אנשים צריכים לעתים קרובות לנקות ולייבש את החומר, ולחפש דרכים לשפר את עמידות החדירה. סיבים סינתטיים בעלי חוזק מתיחה גבוה ומודולוס גבוה בדרך כלל מכוונים מאוד, כך שמשטח הסיבים חלק ומקדם החיכוך נמוך. כאשר משתמשים בסיבים אלו בבדים חסיני כדורים, יכולת העברת האנרגיה בין הסיבים ירודה לאחר ההפצצה, וגל הלחץ אינו יכול להתפשט במהירות, ובכך להפחית את יכולת הבד לחסום כדורים. שיטות רגילות להגדלת מקדם החיכוך של פני השטח, כגון הרמה וגימור קורונה, יפחיתו את חוזק הסיב, בעוד ששיטת ציפוי הבד קלה לגרום ל-& quot;ריתוך" בין הסיבים לסיבים, וכתוצאה מכך גל הלם הכדור בחוט ההשתקפות מתרחשת לרוחב, וגורמת לסיב להישבר בטרם עת. כדי לפתור את הסתירה הזו, אנשים המציאו שיטות שונות. AlliedSignal (AlliedSignal) הציגה לשוק סיב לטיפול בפצע אוויר, המגביר את המגע בין הקליע לסיב על ידי הסתבכות של הסיב בתוך החוט.
בפטנט אמריקאי מס' 5,035,111 מוצגת שיטה לשיפור מקדם החיכוך של חוטים על ידי שימוש בסיבים של מבנה הליבה של נדן. ה-& quot;core" של סיב זה הוא סיב בעל חוזק גבוה, וה-& quot;skin" משתמש בסיב בעל חוזק מעט נמוך יותר ומקדם חיכוך גבוה יותר. האחרון מהווה 5% עד 25%. השיטה שהומצאה בפטנט אמריקאי אחר 5255241 דומה לזה. הוא מצפה את פני השטח של הסיב בעל החוזק הגבוה בשכבה דקה של פולימר בעל חיכוך גבוה כדי לשפר את יכולתו של הבד' להתנגד לחדירת מתכת. המצאה זו מדגישה שלפולימר הציפוי צריכה להיות הידבקות חזקה לפני השטח של הסיב בעל החוזק הגבוה, אחרת חומר הציפוי שמתקלף בעת ההפצצה ישמש כחומר סיכה מוצק בין הסיבים, ובכך יקטין את פני הסיב. מקדם חיכוך. בנוסף לתכונות הסיבים ומאפייני החוט, גורם חשוב המשפיע על יכולת חסינת הכדורים של שריון הגוף הוא מבנה הבד. סוגי מבנה הבד המשמשים בשריון התוכנה כוללים בדים סרוגים, בדים ארוגים, בדים לא-ערב, לבדים לא ארוגים עם ניקוב מחט וכו'. לבדים סרוגים יש התארכות גבוהה יותר, מה שמועיל לשיפור נוחות הלבישה. אבל סוג זה של התארכות גבוהה המשמש לעמידות בפני פגיעות ייצור נזק גדול שאינו חודר. בנוסף, מכיוון שלבדים סרוגים יש מאפיינים אנזוטרופיים, יש להם דרגות שונות של עמידות בפני השפעה בכיוונים שונים. לכן, למרות שלבדים סרוגים יש יתרונות מבחינת עלות הייצור ויעילות הייצור, הם מתאימים בדרך כלל רק לייצור של כפפות עמידות דקירות, חליפות גידור וכו', ולא ניתן להשתמש בהם באופן מלא לשריון גוף. שריונות הגוף הנפוצים יותר הם בדים ארוגים, בדים לא-ערב ולבד לא ארוגים עם ניקוב מחט. בשל המבנים השונים שלהם, לשלושת סוגי הבדים הללו יש מנגנונים שונים של חסינות כדורים, והבליסטיקה עדיין לא יכולה לתת הסבר מספיק. באופן כללי, לאחר שהכדור פוגע בבד, הוא יפיק גל רטט רדיאלי באזור נקודת הפגיעה ויתפשט דרך החוט במהירות גבוהה.
כאשר גל הרטט יגיע לנקודת השזירה של החוט, חלק מהגל יועבר לאורך החוט המקורי לצד השני של נקודת השזירה, חלק אחר יועבר לחלק הפנימי של החוט השזור, וחלקו ישתקף. לאורך החוט המקורי. חזור אחורה וצור גל מוחזר. בין שלושת סוגי הבדים לעיל, הבד הארוג הוא בעל נקודות השזירה הרבות ביותר. לאחר שנפגע מהכדור, ניתן להעביר את האנרגיה הקינטית של הקליע באמצעות האינטראקציה של החוטים בנקודת השזירה, כך שכוח הפגיעה של הקליע או הרסיס יכול להיספג בשטח גדול יותר. . אך יחד עם זאת, נקודת השזירה ממלאת תפקיד של סוף קבוע באופן בלתי נראה. הגל המוחזר שנוצר בקצה הקבוע והגל הנכנס המקורי יוצבו על גבי אותו כיוון, מה שמגביר מאוד את אפקט המתיחה של החוט, ונשבר לאחר חריגה מעוצמת השבירה שלו. בנוסף, כמה רסיסים קטנים עשויים לדחוף חוט בודד בבד הארוג, ובכך להפחית את התנגדות החדירה של הרסיס. בתוך טווח מסוים, אם צפיפות הבד מוגברת, ניתן להפחית את האפשרות של המצב לעיל, ולשפר את חוזק הבד הארוג, אך ההשפעה השלילית של השתקפות וסופרפוזיציה של גל המאמץ תהיה משופרת. באופן תיאורטי, כדי להשיג את עמידות הפגיעה הטובה ביותר היא להשתמש בחומרים חד-כיווניים ללא נקודות שזירה. זוהי גם נקודת ההתחלה של quot;מגן" טֶכנוֹלוֹגִיָה."מגן" טכנולוגיה, או"מערך חד כיווני" טכנולוגיה, היא שיטה לייצור חומרים מרוכבים לא ארוגים בעלי ביצועים גבוהים שהושקה ורשומה בפטנט על ידי United Signal Corporation בשנת 1988. הזכות להשתמש בטכנולוגיה מוגנת פטנט זו הוענקה גם לחברה ההולנדית DSM. הבד המיוצר בטכנולוגיה זו הוא בד ללא ערב. הבד הלא-ערב נעשה על ידי סידור הסיבים במקביל בכיוון אחד והדבקתם בשרף תרמופלסטי. במקביל חוצים את הסיבים בין שכבות ולוחצים בשרף תרמופלסטי.
רוב האנרגיה של כדור או רסיס נספגת על ידי מתיחה ושבירה של הסיבים בנקודת הפגיעה או בסמוך לה. ה-& quot;מגן" בד יכול לשמור על החוזק המקורי של הסיבים במידה הרבה ביותר, ולפזר במהירות את האנרגיה לשטח גדול יותר, והליך העיבוד פשוט יחסית. הבד החד-שכבתי הבלתי-ערב יכול לשמש כמבנה עמוד השדרה של שריון הגוף הרך לאחר הלמינציה, והרב-שכבתי יכול לשמש כחומרים קשיחים חסיני כדורים כגון תוספות מחוזקות חסינות כדורים. אם בשני סוגי הבדים הנ"ל, רוב אנרגיית הקליע נספגת על ידי הסיבים בנקודת הפגיעה או בסמוך לנקודת הפגיעה באמצעות מתיחה מוגזמת או פירסינג כדי לשבור את הסיבים, אז הלבד הלא ארוג המחורר במחט הוא מנגנון חסין הכדורים של לא ניתן להסביר בד מובנה.
מכיוון שניסויים הראו ששבירת סיבים כמעט ואינה מתרחשת לבד הלא ארוג המנוקב במחט. הלבד הלא ארוג בעל אגרוף המחט מורכב ממספר רב של סיבים קצרים, אין נקודת שזירה וכמעט אין השתקפות נקודה קבועה של גל המתח. אפקט חסין הכדורים תלוי במהירות הדיפוזיה של אנרגיית פגיעת הכדור בלבד. נצפה כי לאחר פגיעת רסיסים, היה גליל של חומר סיבי על קצה ה-Fragment Simulating Projectile (FSP). לכן, צופים כי גוף הקליע או הרסיס הופכים קהים בשלב הראשוני של הפגיעה, מה שמקשה על חדירת הבד. חומרי מחקר רבים הצביעו על כך שמודול הסיבים וצפיפות הלבד הם הגורמים העיקריים המשפיעים על ההשפעה הבליסטית של הבד כולו. לבדים לא ארוגים מנוקב מחט משמשים בעיקר באפודים חסיני כדורים צבאיים העשויים בעיקר מיריעות חסינות כדורים.
