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본 연구는 순수 Kevlar 직물과 실리카 입자를 포함하는 전단농화유체가 함유된 Kevlar 액체방탄재(STF-Kevlar)에 대한 방

탄충격에 의한 파단모드 연구이다. Cal.22 파편탄과 9mm FMJ 볼탄에 의한 방탄시험에 의하여 이 두 재료는 거시적 측면에

서 다른 파단모드를 보여주었다. 순수 Kevlar 직물에서는 얀의 뽑힘(Pull-out)이, 그리고 STF-Kevlar 액체방탄재에서는 얀의

파단이 충격에너지를 흡수하는 주 기구로 나타났다. 전자주사현미경에 의한 미시적 관찰에서 Kevlar 섬유 표면의 벗겨짐, 섬

유가 여러 가닥으로 갈라지는 스프리트, 그리고 섬유의 절단, 이 세가지 파단 모드가 손상 정도의 차이는 있지만 공통적으로

두 재료에서 관찰되었다. STF-Kevlar에서, 얀 섬유의 파단은 첫째는 실리카 입자로 덮여있는 얀-얀, 직물-직물 사이의 마찰력

과, 둘째는 충격시 전단농화 현상의 발생으로 얀의 이동이 강력하게 억제되기 때문인 것으로 보인다.

In this study, the failure modes by ballistic impacts were studied both for a neat Kevlar woven fabric and a

Kevlar liquid armor impregnated with shear thickening fluid (STF) containing silica particles. These two

materials showed quite different failure modes macroscopically in ballistic impacts tests used by Cal.22 FSP

and 9mm FMJ bullet. Yarn pull-out for the neat Kevlar woven fabric and yarn fracture occurred partially

through all plies from 1st ply to last one for the STF-Kevlar are an important energy absorption mechanisms.

The results observed by S.E.M showed commonly fiber damage which are torn skin in the longitudinal fiber

direction, fiber split axially and fiber fracture for two materials. The reasons why STF-kevlar liquid armor

material exhibits excellent ballistic performance are as follow: firstly the increased friction forces between

yarn-yarn and fabric-fabric covered with silica particles and secondary the evolution of shear thickening

phenomenmon resulting in suppression of yarn mobility.

권호기사

권호기사 목록 테이블로 기사명, 저자명, 페이지, 원문, 기사목차 순으로 되어있습니다.
기사명 저자명 페이지 원문 목차
전단농화유체가 함침된 Kevlar 재료의 방탄특성 송흥섭 ;윤병일 ;김창연 ;박종열 ;강태진 pp.1-7

경량화 알루미늄-GFRP 혼성 사각관 보의 굽힘성능 및 붕괴 메커니즘 이성혁 ;김형진 ;장영욱 ;최낙삼 pp.8-16

케블라 직물과 전단농화유체로 함침된 케블라 액체 방탄재의 파단모드 연구 윤병일 ;송흥섭 ;백종규 pp.17-24

위상배열 응용을 위한 스마트 스킨 안테나 설계 및 제작 손성호 ;황운봉 pp.25-30

Quantitative nondestructive evaluation in composite beam using piezoelectric transducers Sang-hyoup Lee ;Young-geun Choi ;Sang-tae Kim pp.31-36

비파괴 기법을 이용한 스마트 복합재료의 열충격손상평가 이진경 ;박영철 ;이규창 ;이준현 pp.37-42

극직교 이방성 회전원판의 진동에 대한 횡전단변형 및 회전관성 효과 김동현 ;구교남 pp.43-49

IPMC 작동기의 기계적 물성에 관한 연구 김홍일 ;김대관 ;한재흥 pp.50-54

미세역학적시험법과 음향방출을 이용한 Jute 및 Hemp 섬유/폴리프로필렌 복합재료의 내구성 및 계면 평가 김평기 ;장정훈 ;김성주 ;박종만 ;황병선 pp.55-62

Mineral/glass reinforced polypropylene compound 재질 엔진 커버의 구조 및 동적 해석 김범근 ;김흥섭 ;김용수 ;조규철 ;정재관 pp.63-66

참고문헌 (19건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

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번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 (2001) Ballistic ProtectionMechanics in Personal Armor, 미소장
2 Roylance, (1977) “Ballistic of Transversely Impacted Fibers, 미소장
3 Roylance, (1980) “Stress Wave Propagation in Fibers, 미소장
4 Laible, (1973) “The Application of High ModulusFibers to Ballistic Protection, 미소장
5 Cunniff, (1992) “An Analysis of the System Effects inWoven Fabrics under Ballistic Impact, 미소장
6 Briscoe, (1992) “The Ballistic ImpactCharacteristics of Aamid Fabrics, 미소장
7 A, (1993) “Friction and Wear Behavior of Kevlar Fabrics, 미소장
8 S Bathenov, (1997) Dissipation of Energy by Bulletproof AraamidFabrics, 미소장
9 Y S LEE, (2003) The BallisticImpact Characteristics of Kevlar Woven FabricImpregnated with a Colloidal Shear Thickening Fluid, 미소장
10 R L Hoffman, (1996) Discontinuous and Dilatant Viscosity Behaviorin Concentrated Suspensions I Observation of a FlowInstability, 미소장
11 J W Bender, (1995) J Colloidal Interface Sci, 미소장
12 E A Collins, (1995) J ColloidalInterface Sci, 미소장
13 A, (1977) “Shear-Thickening Responseof Fumed Silica Suspensions under Steady and OscillationShear, 미소장
14 A Zupancic, (1997) RheologicalCharacterization of Shear Thickening TiO2 Suspensions inLow Molecular Polymer Solution , 미소장
15 B J maranzano , (2001) The Eeffects ofParticle Size on Reversible Shear Thickening ofConcentrated Colloidal Dispersions, 미소장
16 J E Lee, (2004) Yarn pull out as a Mechanism for DissipatingBallistic Impact Energy in Kevlar KM 2 Fabric , 미소장
17 J E Kirwood, (2004) Yarn pull out as a Mechanism forDissipating Ballistic Impact Energy in Kevlar KM 2Fabric Part II Predicting Ballistic Performance, 미소장
18 V B C Tan, (2005) StrengtheningFabric Armor with Silica Colloidal Suspensions, 미소장
19 Stuart M, (1990) International Encyclopedia of Composites, 미소장

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