1. Προστασία βάσει υλικού
1) Ινώδη Υλικά (π.χ., Kevlar και πολυαιθυλένιο εξαιρετικά υψηλού μοριακού βάρους): Αυτά τα υλικά αποτελούνται από μακριές, ισχυρές ίνες. Όταν μια σφαίρα χτυπήσει, οι ίνες εργάζονται για να διασκορπίσουν την ενέργεια της σφαίρας. Η σφαίρα προσπαθεί να διαπεράσει τα στρώματα των ινών, αλλά οι ίνες τεντώνονται και παραμορφώνονται, απορροφώντας την κινητική ενέργεια της σφαίρας. Όσο περισσότερα στρώματα αυτών των ινωδών υλικών υπάρχουν, τόσο περισσότερη ενέργεια μπορεί να απορροφηθεί και τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα να σταματήσει η σφαίρα.
2) Κεραμικά Υλικά: Ορισμένες αλεξίσφαιρες ασπίδες χρησιμοποιούν κεραμικά ένθετα. Τα κεραμικά είναι πολύ σκληρά υλικά. Όταν μια σφαίρα χτυπήσει μια ασπίδα με βάση το κεραμικό, η σκληρή κεραμική επιφάνεια θρυμματίζει τη σφαίρα, σπάζοντάς την σε μικρότερα κομμάτια. Αυτό μειώνει την κινητική ενέργεια της σφαίρας και η υπόλοιπη ενέργεια απορροφάται στη συνέχεια από τα υποκείμενα στρώματα της ασπίδας, όπως ινώδη υλικά ή μια πλάκα υποστήριξης.
3) Χάλυβας και Κράματα Μετάλλου: Οι αλεξίσφαιρες ασπίδες με βάση το μέταλλο βασίζονται στην ανθεκτικότητα και την πυκνότητα του μετάλλου. Όταν μια σφαίρα χτυπήσει το μέταλλο, το μέταλλο παραμορφώνεται, απορροφώντας την ενέργεια της σφαίρας. Το πάχος και ο τύπος του μετάλλου που χρησιμοποιείται καθορίζουν πόσο αποτελεσματική είναι η ασπίδα στο να σταματάει διαφορετικούς τύπους σφαιρών. Τα παχύτερα και ισχυρότερα μέταλλα μπορούν να αντέξουν σφαίρες υψηλότερης ταχύτητας και πιο ισχυρές.
2. Δομικός Σχεδιασμός για Προστασία
1) Καμπύλα Σχήματα: Πολλές αλεξίσφαιρες ασπίδες έχουν καμπύλο σχήμα. Αυτός ο σχεδιασμός βοηθά στην εκτροπή των σφαιρών. Όταν μια σφαίρα χτυπά μια καμπύλη επιφάνεια, αντί να χτυπήσει κατά μέτωπο και να μεταφέρει όλη την ενέργειά της σε μια συγκεντρωμένη περιοχή, η σφαίρα ανακατευθύνεται. Το καμπύλο σχήμα κατανέμει τη δύναμη της πρόσκρουσης σε μια μεγαλύτερη περιοχή της ασπίδας, μειώνοντας την πιθανότητα διείσδυσης.
2) Κατασκευή πολλαπλών στρώσεων: Οι περισσότερες αλεξίσφαιρες ασπίδες αποτελούνται από πολλαπλά στρώματα. Διαφορετικά υλικά συνδυάζονται σε αυτά τα στρώματα για βελτιστοποίηση της προστασίας. Για παράδειγμα, μια τυπική ασπίδα μπορεί να έχει ένα εξωτερικό στρώμα από ένα σκληρό, ανθεκτικό στην τριβή υλικό (όπως ένα λεπτό στρώμα μετάλλου ή ένα σκληρό πολυμερές), ακολουθούμενο από στρώματα ινωδών υλικών για απορρόφηση ενέργειας και, στη συνέχεια, ένα στρώμα υποστήριξης για την αποφυγή θρυμματισμού (μικρά θραύσματα του υλικού της ασπίδας από το να σπάσουν και να προκαλέσουν δευτερογενείς τραυματισμούς) και για την περαιτέρω κατανομή της υπόλοιπης ενέργειας της σφαίρας.
Ώρα δημοσίευσης: 16 Απριλίου 2025