防弹玻璃是如何工作的?
厚钢板或水泥墙不会被子弹穿透,但许多时候我们需要良好的视野。薄的玻璃无法抵挡子弹,你不能指望为银行的橱窗设计1米厚的玻璃墙,更没办法将50厘米厚的玻璃窗安装到汽车的车门上,这时候我们需要用到力学原理来解决这一悖论。
PVB树脂(聚乙烯醇缩丁醛)是一种应用非常广泛的高分子材料,它无色透明,光折射率与玻璃接近,有非常强的柔韧性,粘性强。当我们在两块玻璃板之间夹一层PVB时,它就能发挥出以下三种有益特性:PVB的高韧性使子弹的冲击力不再集中于一点,而是分布在更大面积的玻璃板上;
PVB的高黏性能将玻璃碎片粘合在一起,玻璃比子弹的硬度更高,因此它将迫使子弹更多地产生变形甚至破碎;PVB的中间层具有粘弹性,在受到撞击的过程中,以及撞击发生后的静态载荷下它会发生塑性变形,塑性变形与玻璃的脆性变形一同发生,这种变形将子弹的大部分动能转化为热能,从而吸收子弹的能量并减少子弹的穿透力。
中国古代的盾牌,主要有青铜、钢铁、木牌和藤牌这几种。
盾牌演变到宋朝时,其结构设计已经在千百年来的交战中基本定型。
宋朝将这种单兵使用的盾牌称为“旁牌”,蕞常见的是这种长五边形的旁牌。这种旁牌,是由一整块木板制成。这种盾牌比较大,还可以用一根木棍支在地上。这样士兵就可以躲在盾牌后面,投掷梭枪,同时兼备防守和进攻,能够有效的抵挡北方游牧民族的突袭。
和旁牌类似的,还有一种“立牌”。立牌的形状结构和旁牌没有什么太大的区别,但除了木制,还有竹制的。就是用多根粗竹竿,再用牛皮捆绑在一起。除此之外,立牌要比旁牌大一些,虽然不太方便携带,但可以直接立在城墙上,给守城的将士提供一定的防护。
宋朝同样也有给使用的盾牌,就是这种圆形的旁牌。这种盾牌也是由木头制成,但和大家印象中不同的是,它不是用手去抓握,而是直接绑在手臂上。这样既能保证在冲锋陷阵时,不被箭矢杀伤,又不会妨碍们在马上弯弓搭箭。
防弹玻璃为什么能防弹?
从外表来看,一块防弹玻璃和一块普通的玻璃是没有什么两样的,一块比较普通的玻璃,只要一颗子弹就可以将其击碎。但是防弹玻璃根据玻璃的厚度和射击的的不同,是可以抵挡一发到数发子弹的。
不同厂商生产的防弹玻璃各异。但基本上都是在普通的玻璃层中夹上聚碳酸酯材料层,这一过程称为层压。在这个过程中,形成了一种类似普通玻璃但比普通玻璃更厚的物质。聚碳酸酯是一种硬性透明塑料——人们通常用它的品牌来称呼它。防弹玻璃的厚度在7毫米到75毫米之间。射在防弹玻璃上的子弹会将外层的玻璃击穿,但聚碳酸酯玻璃材料层能够吸收子弹的能量,从而阻止它穿透玻璃内层。
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