防弹玻璃的原理及主要表现
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防弹玻璃的原理及主要表现
【门窗幕墙】防弹玻璃是将聚碳酸酯纤维夹在普通玻璃层之中的一种安全玻璃,通常是透明的!它具有普通玻璃的外观和传送光的行为,对小型武器的射击提供一定的保护。
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一、防弹玻璃-单项防弹
1、功能:譬如一些银行防弹车的用途促进了单向防弹玻璃的发明。
这种玻璃将抵抗接踵而来的小型武器射击玻璃的外侧,却会允许在玻璃的对侧(里侧)的射击,譬如防卫者从防弹车的里侧射击,从而通过玻璃射击在外部威胁者上。
2、原理:单向防弹玻璃通常被制成二层:在外部的易碎的一层和在里面的柔韧的一层。
当一个子弹从外部射入时,子弹会先击中易碎的一层,并打碎一个区域。
这会吸收一些子弹的动能,并且在一个更大的区域传播动能。
当减慢的子弹击中柔韧的一层时,它就被挡住了。
但是,当子弹从里面射出,它会先击中柔韧的一层。
子弹能把柔韧的一层击穿是因为它的能量集中于一个小范围,脆的一层在柔韧的那层向外弹时向外碎裂,而且不妨害子弹的前进。
3、弹玻璃是在具有玻璃的透光、透像性能的同时,还对枪弹射击具有防护能力的玻璃。
防弹玻璃的防弹原理是它能将子弹的冲击动能转化为玻璃的弹性势能和碎片的表面能。
二、防弹玻璃-防护原理
在炸弹攻击和意外爆炸事件中,防炸弹玻璃可以最大限度地减少爆炸冲击波超高荷载和高速飞溅的玻璃碎片所造成的直接伤害,减少受攻击设施或爆炸中心周围设施的修复费用。
防炸弹玻璃在爆炸冲击波能量形成的荷载剧增,增大几倍甚至几十倍条件下保持不穿透,玻璃保持性值RET≈1。
而单片玻璃(包括浮法玻璃,钢化玻璃,中空玻璃)一旦破碎,只要稍超过临界破碎压力RET很快就跌到0.3以下,玻璃碎片散落,出现穿透性破坏。
1、防爆功能:在全球范围内,炸弹爆炸袭击(包括汽车炸弹,人体炸弹)和恐怖威胁事件不断上升,印尼万豪酒店是一个典型的事件,随着炸弹威力的增大,人们的生命安全和财产受到极为严重的威胁。
据安全专家分析及有关资料显示,玻璃的散落和碎片的飞溅是人受到伤害的主因。
在炸弹恐怖爆炸事件中,75%的伤害与玻璃有关,这意味着如果采用防炸弹玻璃则可以减少75%的伤害程度。
如果在爆炸事件发生时,所有建筑物的玻璃能完整地保留在框架中,那么冲击波能量将不能进入室内,室内物品就不会受到破坏;高速碎片也不会进入建筑物内或掉落地上造成伤害。
2、框架系统:爆炸产生的急剧膨胀的冲击波和震动是引起玻璃损坏的主要原因。
而碎片的产生来源于武器本身以及周围环境(例如因建筑物的晃动而造成碎片的脱落),要抗得住炸弹袭击的破坏效应,首先玻璃必须经受得起冲击波和碎片这两方面的攻击。
防炸弹玻璃及防炸弹玻璃框架系统经过专业计算软件的计算,可以根据玻璃的保持性、爆炸冲击压力、冲击波脉冲(kPa/msec)、持续时间(毫秒msec)、破坏程度等条件进行测试,能够计算出一定当量的炸弹爆炸时玻璃及系统能保持完好(玻璃未破裂)、破裂(出现裂纹,可以有部分碎片脱落,已经穿透)。
防炸弹玻璃应该满足ASTM F1642-96标准的测试要求。
三、防弹玻璃的主要表现
1、可以承受较大的炸弹爆炸冲击荷载;
2、受炸弹爆炸冲击后,玻璃保持在框架内。
防炸弹玻璃组合:
A型:DFB8+高分子聚合物材料+DFB8
8mm高强度单片铯钾防火玻璃+高分子聚合物材料+8mm高强度单片铯钾防火玻璃
B型:DFB10+高分子聚合物材料+DFB10
10mm高强度单片铯钾防火玻璃+高分子聚合物材料+10mm高强度单片铯钾防火玻璃
防炸弹玻璃与其它玻璃抗爆炸对比:普通玻璃(退火、钢化、半钢化)受炸弹爆炸冲击时,玻璃碎片散落,玻璃出现穿透性破坏,人员及室内设施受到严重的伤害。
RET≈0-0.2。
普通夹层玻璃受到炸弹爆炸冲击时,玻璃破裂,冲击波进入室内,严重时整张碎玻璃飞起,砸向人体引起严重伤害,整体损害范围小于普通玻璃。
RET≈0.3-0.5。
防炸弹玻璃受到炸弹爆炸冲击时,玻璃向后弯曲,同时框架系统向后压缩缓冲,玻璃完整或出现破裂,但基本没有碎片溅出,确保室内人员和设施没有受到伤害。
RET≈1.0。
注:RET:保持值,表示玻璃在框架内的整体保持性。
RET=爆炸冲击后玻璃重量/爆炸冲击前玻璃重量
当RET=1.0时,玻璃整体仍留在框架内,碎片没有散落,玻璃未出现穿透;
当RET=0时,整块玻璃离开框架,碎片散落,出现穿透性失效。
高分子聚合物一般为PVB,也有其他种类透明防弹膜,不过PVB 为常用材料。
来源:大猫网。