Luận án đã sử dụng vật liệu nanocompozit gia cường cho compozit vải sợi, tăng
tính chất cơ học, khả năng chống đạn, tăng độ dẫn, tăng khả năng hấp thụ sóng
điện từ của vật liệu. Chế tạo được vật liệu CKEGPY có khả năng hấp thụ sóng
điện từ và chống đạn súng K54, súng 47 tốt. ết uả luận án mở ra hướng
nghiên cứu vật liệu mới ứng ụng trong chế tạo giáp chống đạn có khả năng
ngụy trang hiệu uả trong các ứng dụng an ninh, quốc phòng, tránh bị phát hiện
bởi ra đa băng X nhằm nâng cao hiệu quả tác chiến khi chiến đấu.
141 trang |
Chia sẻ: toanphat99 | Lượt xem: 2493 | Lượt tải: 3
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Nghiên cứu chế tạo vật liệu monocompozit có khả năng hấp thụ sóng điện từ và chống đạn, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
a đầu đạn về giá trị 0 chứng tỏ nó đã
bị ừng lại hoàn toàn. Vận tốc của đầu đạn đạt giá trị -12 m/giây chứng tỏ nó đã bị
bật trở lại (cao hơn so với vải Kevlar) sau đó dừng hẳn do lực ma sát lỗ. ết uả
cho thấy tấm vải sợi cacbon có khả năng chống đạn với số lớp bị xuyên thủng
là 66 0 lớp.
- Mô phỏng số va chạm đầ đạn AK47 với giáp vải cacbon xếp lớp
Hì .46. Mô phỏng quá trình va chạm của đầ đạn súng AK47 với vải cacbon
xếp lớp
Hình 3.47. Đồ thị độ và vận tốc của đầ đạn súng AK47 khi va chạm với
tấm giáp vải cacbon xếp lớp
95
Kết quả mô phỏng khả năng chống đạn với vải cacbon xếp lớp được
thể hiện trên hình . 6.
Cơ chế hấp thụ động năng của đầu đạn tương tự như phần mô phỏng với giáp
vải vlar xếp lớp, tuy nhiên o vải cacbon có mô đun cao, độ bền lớn nên đầu đạn
bị chảy, biến ạng một phần, toàn bộ cấu tạo tấm vẫn giữ nguyên ạng, vật liệu vải
sợi cacbon dòn, có độ bền cao nên làm đầu đạn biến ạng, tăng khả năng chống đạn
AK47 so với vải Kevlar. Động năng của đầu đạn về 0 sau thời gian 1,5x104 giây và
vận tốc của đầu đạn đạt giá trị -18 m/giây chứng tỏ nó đã bị bật trở lại sau đó ừng
hẳn do lực ma sát lỗ. Kết quả cho thấy tấm giáp vải cacbon có khả năng chống đạn
súng 47 với số lớp bị xuyên thủng là 1 0/200 lớp vải.
3.5.1.2. Khảo sát khả ố đạn của vải xếp lớp bằng bắn thử nghiệm thực tế
o phương pháp mô phỏng sử dụng một số dữ liệu về tính chất của vật liệu ở
dạng tính toán lý thuyết theo giá trị gần đúng nên cần kiểm chứng lại bằng thực tế.
(a)
(b)
Hình 3.48. S 54 và đạn 7,62x25 mm (a), súng AK47 và đạn 7,62x39 mm (b)
sử dụng trong bắn thử nghiệm thực tế
Mẫu thử nghiệm được chế tạo từ các lớp vải Kevlar, cacbon có kích thước
25x30 cm được xếp thành tấm và may đính góc và có số lớp giống như đã sử
dụng trong mô phỏng. Tiến hành thử nghiệm khả năng chống đạn lõi thép có kích
96
thước 7,62x25 mm của súng và 7,62x39 mm của súng AK47. Phương pháp thử
nghiệm theo tiêu chuẩn NIJ 01.01.04 của Hoa Kỳ với các thiết bị đo sơ tốc đạn, bia
đo độ lún tiêu chuẩn. Một số thông số mẫu thử, điều kiện thử và kết quả thu được
trình bày trong bảng 3.2, bảng 3.3 với vải sợi Kevlar; bảng 3.4, bảng 3.5 với vải sợi
cacbon.
Hình 3.49. Mẫu giáp vải cacbon và Kevlar xếp lớp
Bảng 3.3. Thông số các tấm giáp vải Kevlar xếp lớp và điều kiện thử nghiệm
Mẫu
số
Số lớp
vải
Kích
thước
(cm)
Trọng
ư ng
(g)
Điều kiện thử nghiệm
Loại
súng
Loại đạn
(mm)
Số lần bắn
(lần)
Cự ly bắn
(m)
1K 80 25x30 1140 K54 7,62x25 06 5
2K 200 25x30 2850 AK47 7,62x39 06 15
Bảng 3.4. Kết quả bắn thử nghiệm giáp vải Kevlar
Mẫu số
Điểm
bắn
Sơ tốc đạn
(m/giây)
Số lớp xuyên
qua
Độ lún
(mm)
1K
1 430 65 58,2
2 404 63 52,4
3 408 67 54,5
4 420 62 55,7
5 425 65 56,1
6 416 63 53,2
97
TB 417,2 64,2 55
2K
1 700 200 Thủng
2 718 200 Thủng
3 705 200 Thủng
4 721 200 Thủng
5 716 200 Thủng
6 722 200 Thủng
TB 713,7 200 Thủng
Hình 3.50. Kết quả bắn thử nghiệm vải Kevlar xếp lớp
Đối với đạn lõi th p kích thước 7,62x25 mm bắn bằng súng K54 với sơ tốc
đầu đạn trung bình là 417,49 m/giây tại mẫu số 1K, tấm vải xếp lớp thủng 6 ,2 lớp,
mẫu không thủng nhưng độ lún cao nhất là 54,7 mm > 44 mm (theo tiêu chuẩn NIJ
01.01.04) nên vẫn chưa đạt tiêu chuẩn. Đối với đạn lõi th p kích thước 7,62x39 mm
bắn bằng súng AK47 có sơ tốc đầu đạn trung bình là 714,16 m/giây tại mẫu số 2K
thì mẫu bị xuyên thủng 100% và kết cấu tấm vải bị phá hủy hoàn toàn. Như vậy, với
kết cấu ch có vải Kevlar sẽ không đáp ứng được yêu cầu chống đạn với các loại
súng có sơ tốc đầu đạn lớn như súng , súng . Cần thiết phải chế tạo vật
liệu compozit nhằm tăng cường kết cấu của tấm vải, nâng cao khả năng hấp thụ
năng lượng của đầu đạn.
98
Bảng 3.5. Thông số các tấm giáp vải cacbon xếp lớp và điều kiện thử nghiệm
Mẫu
số
Số lớp
vải
Kích
thước
(cm)
Trọng
ư ng
(g)
Điều kiện thử nghiệm
Loại
súng
Loại đạn
(mm)
Số lần bắn
(lần)
Cự ly bắn
(m)
1C 80 25x30 1254 K54 7,62x25 06 5
2C 200 25x30 3135 AK47 7,62x39 06 15
Bảng 3.6. Kết quả bắn thử nghiệm tấm giáp vải cacbon xếp lớp
Mẫu số Điểm
bắn
Sơ tốc đạn
(m/giây)
Số lớp xuyên
qua
Độ lún
(mm)
1C
1 416 66 51,1
2 419 68 53,3
3 410 65 48,2
4 420 67 50,1
5 421 64 47,6
6 415 65 46,5
TB 416,8 65,8 49,5
2C
1 709 173 50,5
2 718 176 52,6
3 712 175 56,2
4 719 183 57,3
5 715 184 52,1
6 720 185 55,4
TB 715,5 179,3 54
Đối với đạn 7,62x25 mm của súng K54 với sơ tốc đầu đạn trung bình là
416,8 m/giây tại mẫu số 1C, tấm vải xếp lớp thủng 6 , lớp, mẫu không thủng
nhưng độ lún là 49,5 mm (> 44 mm) nên vẫn chưa đạt tiêu chuẩn. Đối với đạn lõi
thép 7,62x39 mm của súng AK47 với sơ tốc đầu đạn trung bình là 715,5 m/giây tại
mẫu số 2C thì số lớp bị xuyên thủng 179,3 và độ lún là 54 mm (> 44 mm). Như vậy,
99
với kết cấu vải cacbon xếp lớp tuy có khả năng chống đạn súng K54, AK47 nhưng
vẫn không đáp ứng được tiêu chuẩn cho phép.
ết uả bắn thử nghiệm cho thấy phù hợp với kết uả mô phỏng số, sai khác
rất nhỏ, chấp nhận được. Trong các nghiên cứu trước của tác giả Vũ Đình hiêm
[98], tác giả Lê Văn Thụ [97] đã khẳng định được tính xác thực của phần mềm, kết
uả mô phỏng có độ tin cậy cao. Trên cơ sở đó, luận án sử ụng phần mềm
uto yn nsys 12 để tiến hành các nghiên cứu thử nghiệm chống đạn của vật liệu,
giảm bớt thời gian nghiên cứu và số lần bắn thử nghiệm thực tế.
3.5.2. Khảo sát khả năng chống đạn của nanocompozit
Tấm chống đạn mô phỏng có ạng vuông 100x100 mm, góc va chạm của
đầu đạn và tấm chống đạn là 90o. Mô hình mô phỏng gồm 2 phần: đầu đạn có cấu
tạo và mô hình như ở mục 3.5.1.1, chiều ầy tấm chống đạn là 15 mm (ứng với 60
lớp vải) đối với CEGPY, là 13,2 mm ứng với 60 lớp vải đối với KEGPY.
Chia lưới mô hình, chọn chia lưới ạng phần tử hữu hạn orkb nch còn có
nhiều ạng chia lưới khác như cơ khí, động lực học . Để tối ưu số phần tử, giảm
thời gian mô phỏng cần chọn ạng lưới phù hợp. Với đầu đạn có cấu tạo phức tạp
thì lựa chọn chia lưới ạng t tra, tấm chống đạn có cấu tạo đơn giản thì chia lưới
ạng h xa, phần cạnh của tấm được chia thành 60 đường song song nhau tương ứng
với 60 lớp vải.
Thông số mô phỏng của đầu đạn tương tự như mục 3.5.1.1. Thông số mô
phỏng của các mẫu nanocompozit được trình bày trong bảng 3.7.
Bảng 3.7. Mô hình và thông số vật liệu của nanocompozit
Nội dung nhập dữ liệu KEGPY CEGPY
Phương trình trạng thái Trực hướng Trực hướng
Phương trình trạng thái kép Đa hướng Đa hướng
T trọng (g/cm3) 1,53 1,65
Môđun oung kPa 2,6.107 3,6.107
100
Hệ số dãn dài 0,0712 0,01
Nhiệt độ phân hủy 750K 750K
Mô hình bền dẻo đàn hồi Jonson Holmquist
Mô hình phá hủy ứng suất/biến dạng Jonson-cook
Độ bền k o đứt (kPa) 3,39. 105 3,43.105
Độ bền uốn (kPa) 2,4. 105 2,7. 105
Phương pháp chia lưới Lagrange Lagrange
Bước thời gian nhỏ nhất 10-15 10-15
Bước thời gian lớn nhất 106 106
Tình trạng hiển thị Mức độ phá hủy của vật
liệu
Mức độ phá hủy của vật
liệu
Số chu kì tối đa 1000000 1000000
Thời gian tối đa 0,01 giây 0,01 giây
Lưu kết uả 1000 chu kì 1000 chu kì
3.5.2.1. Kết quả mô phỏng với đạn súng K54
a. Tấm KEGPY
Kết quả mô phỏng quá trình va chạm của đầu đạn súng K54 vào tấm KEGPY
được trình bày tại hình 3.51.
Hình 3.51. Mô phỏ k ả ố đạ súng 54 ủa nanocompozit KEGPY
Kết quả mô phỏng cho thấy: một hình nón được hình thành ở mặt sau của
nanocompozit, các sợi vải tiếp tục bị đứt, hấp thụ ần động năng của viên đạn.
Đồng thời với uá trình đó là sự tách lớp o phá vỡ liên kết sợi nhựa và phát triển
tách lớp lan rộng ra o xung áp suất, góp phần hấp thụ động năng của viên đạn.
101
Hình nón tiếp tục phát triển đến khi toàn bộ năng lượng của đầu đạn được hấp thụ
bởi mục tiêu, chuyển hoàn toàn thành năng lượng đứt sợi, năng lượng tách lớp,
nhiệt năng o ma sát... Kết quả cho thấy tấm nanocompozit có xu hướng bị hỏng
một phần kết cấu và sự tách lớp xảy ra đóng góp vào hấp thụ năng lượng của đầu
đạn, đặc trưng của nanocompozit mà hệ giáp vải không có được. Hình nón tạo thành
trong trường hợp giáp nanocompozit có độ sâu nhỏ hơn nhiều với hệ giáp vải sợi
xếp lớp, o đó tổn thương o xung lực phía sau ít hơn nhiều. Hình dạng của viên
đạn bị biến dạng một phần nhỏ, nguyên nhân là sự chảy ẻo o ứng suất, làm cho
đầu đạn tù, bẹt hơn dẫn đến số sợi vải tiếp xúc trực tiếp với đầu đạn tăng lên, làm
tăng khả năng hấp thụ năng lượng cho đến khi dừng lại hoàn toàn và có xu hướng
k o căng các sợi vải đến phá hu . Kết cấu chung của tấm nanocompozit ít bị ảnh
hưởng sau khi va chạm.
Hình 3.52. Đồ thị độ và vận tốc của đầ đạn súng K54 theo thời ia va
ạm với KEGPY
Kết quả cho thấy, sau thời gian khoảng 5x10-5 giây thì động năng đầu đạn về
0, chứng tỏ động năng của viên đạn đã bị hấp thụ hoàn toàn. Đồ thị vận tốc theo
phương Z cho thấy vận tốc viên đạn từ 420 về 0 m/giây và bị âm 26 m/giây rồi trở
về 0, chứng tỏ viên đạn đã bị chặn lại hoàn toàn và do phản hồi của tấm chống đạn
nên bị đẩy lại phía sau, sau đó viên đạn dừng lại do lực ma sát lỗ với vải sợi. Kết
quả mô phỏng khả năng chống đạn súng của KEGPY cho thấy vật liệu có khả
102
năng chống đạn súng với 60 lớp vải, trong đó có 43 lớp vải Kevlar bị xuyên
thủng hoàn toàn.
b. Tấm CEGPY
Hình 3.53. Mô phỏng k ả ố đạ súng 54 ủa CEGPY
Hình .53 mô phỏng uá trình va chạm của đầu đạn súng với CEGPY,
cho thấy cơ chế hấp thụ tương tự như ở KEGPY, tuy nhiên do sợi vải cacbon cứng,
dòn hơn, độ ãn nhỏ hơn o đó cơ chế chủ yếu là đầu đạn bị biến ạng lớn hơn, làm
lực cản xuyên lớn, nhưng do độ ãn thấp nên sự tách lớp bị hạn chế làm cho số lớp
sợi bị phá hủy nhiều hơn.
Hình 3.54 Đồ thị độ a và vận tốc của đầ đạn súng K54 (b) theo thời
gia va ạm với CEGPY
Hình .54 biểu iễn đồ thị động năng và vận tốc của đầu đạn súng K54 khi
va chạm với CEGPY. Sau thời gian 5,5x10-5 giây thì vận tốc viên đạn về 0 và o
103
phản hồi từ tấm nanocompozit nên bị bật lại phía sau. C GP có độ cứng cao hơn
nên vận tốc đầu đạn giảm nhanh hơn so với trường hợp KEGPY. Kết quả mô phỏng
quá trình va chạm đầu đạn súng K54 với tấm CEGPY cho thấy vật liệu này có khả
năng chống đạn súng K54 với 47 lớp vải bị xuyên thủng.
c. Na o om o it tổ vải s i a o evlar e o y GPY (CKEGPY)
Nghiên cứu của Lê Văn Thụ [97] và Vũ Đình hiêm [98] đã ch ra rằng, các
vật liệu kết hợp với vật liệu có độ cứng cao ở phía trước và vật liệu có độ bền, ẻo
ai ở phía sau sẽ làm tăng khả năng chống đạn. ế thừa luận điểm này, luận án đã
khảo sát khả năng chống đạn súng của CKEGPY với lớp vật liệu CEGPY ở
phía trước và lớp vật liệu EGPY ở phía sau.
ựng m hình chia ưới th ng số m phỏng
Xây ựng mô hình, chia lưới, thông số vật liệu của đầu đạn súng K54 như
trình bày tại mục 3.5.1.1. Thiết kế, chia lưới của vật liệu KEGPY được trình bày tại
mục a và của vật liệu CEGPY được trình bày tại mục b của phần khảo sát này.
Tấm chống đạn mô phỏng gồm 2 phần: tấm CEGPY ở phía trước và tấm
KEGPY ở phía sau được thay đổi theo t lệ sao cho tổng số lớp vải là 60 lớp.
Chia lưới mô hình của các đầu đạn là t tra, của tấm chống đạn là h xa, chia
lưới tấm trên với phần cạnh thành các phần ứng với số lớp của vải cacbon, tấm ưới
ứng với số lớp của vải Kevlar.
Hình 3.55. Mô ỏ k ả ố đạ s 54 ủa tấm CKEGPY
104
ết ả m phỏng:
Kết quả mô phỏng khả năng chống đạn súng của nanocompozit tổ hợp
với 0 lớp vải cacbon, 0 lớp vải vlar, nhựa nền poxy, gia cường GPY được
trình bày tại hình . và hình . 6.
Hình .55 cho thấy đầu đạn sau khi va chạm với lớp vải cacbon thì phía
trước bị biến ạng và bẹt ra; đầu đạn tiếp tục xuyên sâu xuống lớp vải Kevlar, lúc
này o bị biến ạng nên nó xuyên ua các lớp vải Kevlar khó khăn hơn và bị hấp
thụ động năng nhanh chóng.
Hì .56. Đồ t ị vậ tố và động ủa đầ đạ súng 54 t eo t ời ia va
ạm với CKEGPY
Đồ thị động năng và vận tốc cho thấy viên đạn bị ừng lại hoàn toàn, đường
cong không nhẵn o bị biến ạng phình to nên tốc độ giảm không đều trong các
khoảng thời gian tiếp nhau.
ết uả mô phỏng các tấm CKEGPY với t lệ vải cacbon/kevlar khác nhau
được trình bày tại bảng 3.8.
Ta thấy, khi tăng độ dầy vải cacbon trong C GP thì o C GP có độ cứng
cao ở phía trước sẽ làm cho đầu đạn bị tù, bẹt nhiều hơn ẫn đến diện tích tiếp xúc
của nó với tấm nanocompozit nhiều hơn. Sự tăng iện tích tiếp xúc của đầu đạn với
tấm nanocompozit làm cho số lượng sợi sơ cấp tiếp xúc trực tiếp với đầu đạn tăng
105
lên, sự lan truyền ứng suất và tác động lên các sợi thứ cấp nhiều hơn ẫn đến tấm
chống đạn hấp thụ năng lượng của đầu đạn tốt hơn, làm cho số lớp vải bị xuyên
thủng của tấm chống đạn được giảm xuống. Tuy nhiên khi độ dầy của CEGPY quá
cao lại làm số lớp thủng tăng lên o đầu đạn tuy bị biến dạng nhiều nhưng vận tốc
vẫn rất lớn sau khi xuyên qua phần vải cacbon, đến phần KEGPY chứa vải Kevlar,
lúc này mặc dù số lớp vải Kevlar bị thủng ít hơn nhưng phần vải cacbon lại bị thủng
hoàn toàn làm số lớp vải tổng thể bị thủng tăng lên. Kết quả khảo sát cho thấy tấm
CKEGPY chứa 20 lớp vải cacbon 0 lớp vải vlar cho khả năng chống đạn súng
tốt nhất và có số lớp xuyên ít nhất.
Bả .8. K ả ố đạ súng 54 ủa nanocompozit t eo t lệ vải
cacbon/Kevlar
STT Số lớp ải cac on e ar trong nanocompozit Số ớp thủng
1 0/60 43
2 10/50 42
3 20/40 39
4 30/30 45
5 60/0 47
3.5.2. 2. Kết quả mô phỏng với đạn súng AK47
a. Tấm KEGPY
Thiết lập tấm chống đạn kích thước 100x100 mm với góc va chạm giữa đạn
và tấm giáp là 90o. Mô hình mô phỏng gồm 2 phần: đầu đạn có cấu tạo và mô hình
như trình bày ở mục 3.5.1.1, tấm KEGPY chứa 140 lớp vải Kevlar. Thông số mô
phỏng của đầu đạn tương tự như trình bày tại mục 3.5.2.1 a và mẫu KEGPY tương
tự mục 3.5.2.1 b.
Hình 3.57 mô phỏng quá trình va chạm của đầu đạn súng AK47 với tấm
KEGPY dầy 30,8 mm (chứa 140 lớp vải Kevlar).
106
Hình 3.57. Mô phỏ k ả ố đạ s AK47 ủa KEGPY
Cơ chế hấp thụ năng lượng xảy ra như với trường hợp súng ngắn . Đạn
súng 47 có khối lượng lớn hơn, vận tốc cao hơn nên động năng rất lớn do đó
tấm chắn cần có số lớp vải rất lớn để có thể hấp thụ hoàn toàn động năng của đầu
đạn súng AK47, đòi hỏi phải có bài toán tối ưu hóa khả năng chống đạn bằng cách
ùng vật liệu độ cứng cao hơn ở phía trước làm đầu đạn đặc biệt là phần lõi thép)
bị biến dạng, bẹt nhiều hơn, tăng iện tích tiếp xúc chống đạn.
Hình 3.58. Đồ thị độ và vận tốc của đầ đạn súng AK47 theo thời ia va
ạm với KEGPY
Hình 3.58 là đồ thị động năng và vận tốc của đầu đạn súng AK47 theo thời
gian. Sau thời gian 7x10-5 giây thì động năng của viên đạn đã bị hấp thụ hoàn toàn,
vận tốc đầu đạn súng AK47 từ 715 về 0 m/giây và bị phản lực từ tấm chắn đẩy
ngược lại rồi ừng hẳn o lực ma sát lỗ. Đồ thị vận tốc có ạng cong lên phía trên,
chứng tỏ động năng của đạn giảm chậm, lực cản xuyên nhỏ.
107
Kết quả mô phỏng quá trình va chạm đầu đạn súng AK47 với tấm KEGPY
cho thấy viên đạn xuyên thủng và phá hủy 120/140 lớp vải Kevlar, số lớp vải bị phá
hủy rất lớn.
. Tấm CEGPY
Tiến hành mô phỏng tương tự với CEGPY: tấm chống đạn ầy 35 mm,
tương ứng với 1 0 lớp vải cacbon. Các thông số mô phỏng cho đầu đạn và tấm
compozit như trình bày ở phần 3.5.2.1.
ết uả mô phỏng cho thấy: tấm CEGPY có khả năng chống đạn súng
AK47, đầu đạn xuyên thủng và phá hủy 12 lớp vải cacbon, trong thời gian 9x10-5
giây. Kết quả cũng cho thấy đầu đạn súng AK47 bị tù bẹt nhiều hơn so với trường
hợp tấm GP tuy nhiên o C GP có độ cứng cao hơn và chứa vải cacbon dòn
nên phần tiếp xúc va chạm dễ bị nứt vỡ dẫn đến khả năng chống đạn không cao
hơn.
. Tấm CKEGPY
Xây ựng mô hình, chia lưới, thông số vật liệu của đầu đạn và tấm chống
đạn như trình bày tại mục .5.2.1.
Tấm chống đạn mô phỏng gồm 2 phần: tấm CEGPY ở phía trước và tấm
KEGPY ở phía sau được thay đổi theo t lệ sao cho tổng số lớp vải là 140 lớp. Kết
uả mô phỏng được trình bày tại hình 3.59.
Hình 3.59. Quá trình va chạm của đầ đạn súng AK47 vào tấm chố đạn
CKEGPY
Kết quả mô phỏng cho thấy cơ chế hấp thụ động năng th o nhiều giai đoạn
khác nhau. Ban đầu, đầu đạn va chạm với tấm nanocompozit sợi cacbon có độ bền
108
cao, mô đun cao, cứng, làm đầu đạn bị biến dạng, đặc biệt là phần lõi chì và vỏ
đồng, chúng bị chảy ra nhanh chóng, bóc ần ra khỏi đầu đạn trong uá trình va
chạm. Phần lõi thép lộ ra và tiếp tục xuyên sâu hơn nữa, ần bị biến ạng o ma sát
và chảy mềm khi ứng suất vượt ngưỡng giới hạn chảy. Sau khi ua hết phần sợi
cacbon, lõi th p tiếp tục tác động vào phần sợi Kevlar, lúc này đầu đạn bị biến ạng
lớn ở phần trên nên tiếp xúc với một số lớn sợi Kevlar, đầu đạn ễ àng bị hấp thụ
động năng và bị ừng lại.
Đồ thị cho thấy động năng và vận tốc đầu đạn đều về 0 ở thời gian 7x10-5 s,
đầu đạn bị hấp thụ hoàn toàn động năng.
Hình 3.60. Đồ thị lư và vận tố đầ đạn s A 47 theo thời gian va
ạm với tấm CKEGPY
ết uả mô phỏng khả năng chống đạn súng AK47 ứng với t lệ số lớp vải
cacbon/Kevlar khác nhau trong CKEGPY được trình bày trong bảng 3.9.
Bả .9. ả ố đạ ủa vật liệ CKEGPY t eo t lệ số lớ vải
STT Số ớp ải cac on e ar trong nanocompozit Số ớp thủng
1 0/140 120
2 20/120 118
3 30/110 115
4 50/90 120
5 70/70 125
6 140/0 128
109
Tương tự như trường hợp chống đạn súng K54, khả năng chống đạn súng
AK47 của C GP tăng lên khi tăng độ dầy vải cacbon đến một giới hạn rồi lại
giảm xuống. Kết quả khảo sát cho thấy tấm C GP chứa 0 lớp vải cacbon 110
lớp vải vlar cho khả năng chống đạn súng tốt nhất và có số lớp xuyên
thủng ít nhất.
3.5.3. Khảo sát khả năng chống đạn ng thử nghiệm thực tế theo tiêu chuẩn
NIJ 01.01.04, Hoa Kỳ.
* Chế tạo vật liệu CKEGPY
- Chế tạo tấm prepreg CEGPY của vải sợi cacbon phủ nhựa nền poxy, chứa
hàm lượng GPY %, hàm lượng nhựa là 0%.
- Chế tạo tấm pr pr g KEGPY của vải sợi vlar phủ nhựa nền poxy, chứa
hàm lượng GPY là %, hàm lượng nhựa 0%.
- Chế tạo các tấm chống đạn súng K54 và súng AK47 theo qui trình hai giai
đoạn như trình bày tại mục 2.3. Điều kiện chế tạo các tấm giáp được trình bày tại
bảng 3.10.
Hình 3.61. Tấm chố đạn compozit Kevlar/epoxy (a), CEGPY (b), CKEGPY (c)
Tiến hành bắn thử nghiệm thực tế các tấm chống đạn th o tiêu chuẩn N J
01.01.04, Hoa Kỳ tại trường bắn, kết quả được trình bày tại bảng 3.11 và 3.12.
(a) (b) (c)
110
Hình 3.62. Thử nghiệm thực tế khả ố đạn
Bảng 3.10. Điều kiện chế tạo, bắn thử nghiệm tấm chố đạn
Mẫu
số
Th ng số tấm chống đạn Điều kiện thử
oại ải
Số lớp
vải
Loại
súng
Loại đạn,
mm
Số lần
bắn
Cự ly bắn
m
K01 Kevlar/epoxy 60 K54 7,62x25 06 5
K1 KEGPY 60 K54 7,62x25 06 5
C1 CEGPY 60 K54 7,62x25 06 5
CK1
CKEGPY chứa 20 lớp
cacbon 0 lớp vlar
60 K54 7,62x25 06 5
K02 Kevlar/epoxy 140 AK47 7,62x39 06 15
K2 KEGPY 140 AK47 7,62x39 06 15
C2 CEGPY 140 AK47 7,62x39 06 15
CK2
CKEGPY chứa 0 lớp
cacbon 110 lớp vlar
140 AK47 7,62x39 06 15
Bảng 3.11. Kết quả bắn thử nghiệm với đạn 7,62x25 mm của súng K54
Mẫu số
Điểm
bắn
Vận tốc đạn,
m/giây
Số lớp
vải xuyên thủng, lớp
Độ lún,
mm
K01
1 419 47 35,6
2 416 46 34,4
3 425 49 33,2
111
4 421 51 34,2
5 419 52 36,3
6 417 51 35,1
TB 419,5 49,3 34,8
K1
1 416 40 25,2
2 421 42 25,4
3 418 42 25,1
4 422 43 26,3
5 415 43 26,5
6 420 44 27,1
TB 418,7 42,3 25,9
C1
1 417 45 22,5
2 421 46 22,8
3 422 46 23,4
4 416 47 23,7
5 418 48 24,1
6 423 49 24,4
TB 419,5 46,8 23,5
CK1
1 421 37 25,2
2 417 36 24,4
3 418 38 24,1
4 415 40 25,3
5 419 42 26,6
6 422 43 27,4
TB 418,7 39,3 25,5
ết uả bắn thử nghiệm thực tế chống đạn súng K54 cho thấy: các mẫu
compozit và nanocompozit đều có khả năng chống đạn súng K54 với đầu đạn lõi
thép 7,62x25 mm. Mẫu CKEGPY (CK1) cho khả năng chống đạn tốt nhất với số
lớp vải xuyên thủng trung bình 39,3/60 lớp, độ lún 25,5 mm; mẫu compozit
112
Kevlar/epoxy có khả năng chống đạn kém nhất với số lớp vải xuyên thủng trung
bình 49,3/60 lớp, độ lún 34,8 mm. Tấm CKEGPY (CK1) có hiệu quả chống đạn cao
hơn 16, % so với tấm compozit Kevlar/epoxy. Kết quả cho thấy vai trò quan trọng
của chất gia cường GPY, làm tăng tính chất cơ học, tính bền nhiệt, tăng khả năng
truyền tải lực giữa nhựa và sợi, từ đó làm tăng hiệu quả chống đạn của vật liệu.
Kết cấu tấm chống đạn cũng góp phần cải thiện khả năng chống đạn của vật
liệu. Kết quả bắn thử nghiệm cho thấy mẫu CKEGPY (CK1) bị xuyên thủng trung
bình 39,3/60 lớp, còn tấm KEGPY (K1) bị xuyên thủng trung bình 42,3/60 lớp và
tấm CEGPY (C1) bị xuyên thủng trung bình 46,8/60 lớp. Như vậy, tấm CKEGPY
có kết cấu chống đạn tối ưu nhất, kết hợp được tính chất của hai loại vật liệu, vật
liệu ở phía trước có độ bền cao, độ cứng tốt là tấm CEGPY; vật liệu ở phía sau có
độ dẻo dai, linh hoạt là tấm KEGPY. Có thể giải thích như trong kết quả mô phỏng,
với lớp vật liệu bền, cứng ở phía trước có tác dụng làm cho đầu đạn bị tù, bẹt ra,
làm tăng iện tích tiếp xúc của nó với sợi vải khi va chạm với vật liệu mềm dẻo,
linh hoạt ở phía sau, làm tăng khả năng hấp thụ động năng của tấm compozit, nâng
cao hiệu quả chống đạn của vật liệu.
Hình 3.63. Kết quả bắn thử nghiệm compozit vải Kevlar/epoxy với đạn súng K54
Kết quả bắn thử nghiệm thực tế các tấm KEGPY, CEGPY, CKEPGY (số lớp
bị xuyên thủng lần lượt là 42,3; 46,8; 39,3 lớp) với đạn 7,62x25 mm của súng K54
cho thấy phù hợp với kết quả mô phỏng số (số lớp bị xuyên thủng qua mô phỏng
lần lượt là 43, 47, 39 lớp). Chứng tỏ phương pháp mô phỏng số có độ tin cậy cao,
cho kết quả sát với thử nghiệm thực tế, ứng dụng hiệu quả trong nghiên cứu vật liệu
chống đạn, giúp giảm số lần thử nghiệm thực tế, giảm chi phí chế tạo mẫu thực.
113
Bảng 3.12. Kết quả bắn thử nghiệm với đạn 7,62x39 mm của súng AK47
Mẫu số
Điểm
bắn
Vận tốc đạn,
m/giây
Số lớp
vải xuyên thủng, lớp
Độ lún,
mm
K02
1 722 137 34,5
2 714 136 34,1
3 720 138 35,7
4 721 139 36,8
5 716 Thủng Thủng
6 719 Thủng Thủng
TB 718,7 Thủng Thủng
K2
1 715 117 27,6
2 724 118 27,2
3 721 118 28,4
4 714 120 30,2
5 720 122 31,7
6 723 124 32,9
TB 719,5 119,8 29,7
C2
1 723 128 21,1
2 719 127 22,7
3 716 127 22,1
4 724 129 24,6
5 722 130 25,5
6 721 132 27,4
TB 720,8 128,8 23,9
CK2
1 717 115 23,6
2 714 114 24,2
3 715 115 24,7
4 720 118 25,2
5 718 118 26,7
6 716 119 27,9
TB 716,7 116,5 25,4
114
Kết quả bắn thử nghiệm thực tế với đạn 7,62x39 mm của súng AK cho thấy:
Mẫu compozit Kevlar/epoxy 140 lớp không có khả năng chống đạn, tấm CEGPY,
GP , C GP đều có khả năng chống đạn. Mẫu CKEGPY (CK2) có khả năng
chống đạn tốt nhất (116,5 lớp), với độ lún thấp (25,4 mm), mẫu compozit
Kevlar/epoxy bị xuyên thủng nên không có khả năng chống đạn súng AK47. Có thể
thấy vai trò rõ n t hơn của vật liệu gia cường GPY, làm nâng cao hiệu quả chống
đạn của nanocompozit trong chống đạn cấp cao. Tấm CKEGPY (CK2) có kết cấu
chống đạn tối ưu, kết hợp được tính chất của hai loại vật liệu, vật liệu ở phía trước
có độ bền cao, độ cứng tốt là tấm CEGPY và vật liệu ở phía sau có độ dẻo dai, linh
hoạt là tấm KEGPY, làm tăng hiệu quả chống đạn.
Kết quả bắn thử nghiệm thực tế các tấm KEGPY, CEGPY, CKEPGY (số lớp
bị xuyên thủng lần lượt là 119,8; 128,8; 116,5 lớp) với đạn 7,62x39 mm của súng
AK cho thấy phù hợp với kết quả mô phỏng số (số lớp bị xuyên thủng qua mô
phỏng lần lượt là 120, 128, 115 lớp), sai số nhỏ, chấp nhận được. Kết quả cũng cho
thấy số lớp vải xuyên thủng, độ lún t lệ với vận tốc đầu đạn và số lần bắn: vận tốc
càng cao thì độ xuyên càng lớn và độ lún cao. hi tăng số lần bắn thì kết cấu của
tấm compozit càng bị hư hại thêm dần, do vậy số lớp bị xuyên và độ lún cũng tăng
dần theo số lần bắn.
Hình 3.64. Kết quả bắn thử nghiệm compozit vải Kevlar/epoxy với đạn súng
AK47
Qua khảo sát khả năng chống đạn của vật liệu bằng bắn thử nghiệm thực tế
cho thấy các tấm mẫu đều có khả năng chống đạn súng K54 với độ lún nằm trong
khoảng cho phép. Đối với đạn súng AK47, tấm compozit Kevlar/epoxy chứa 140
lớp vải không có khả năng chống đạn, còn các tấm mẫu khác đều có khả năng
115
chống đạn tốt cho thấy vai trò của vật liệu gia cường GPY trong việc làm tăng khả
năng chống đạn của nanocompozit, tăng hiệu quả chống đạn lên 11,5% so với
compozit Kevlar/epoxy. Tấm CKEGPY có kết cấu chống đạn tối ưu, cho khả năng
chống đạn súng K54 và AK47 tốt nhất, thích hợp chế tạo các sản phẩm giáp chống
đạn như mũ chống đạn, áo giáp chống đạn, lá chắn chống đạn.
3.5.6. Đánh giá khả năng hấp thụ sóng điện từ của CKEGPY với mẫu CK1 và
CK2
Sau khi khảo sát khả năng chống đạn của các vật liệu nanocompozit cho thấy
các tấm CKEGPY cho khả năng chống đạn tốt nhất, luận án tiến hành khảo sát khả
năng hấp thụ sóng điện từ của các hệ vật liệu này với t lệ số lớp vải cacbon/Kevlar
lần lượt là 20/40 có độ dầy 13 mm (mẫu CK1) và 30/110 có độ dầy 28 mm (mẫu
CK2). Kết quả khảo sát được trình bày tại hình 3.65 và hình 3.66.
Hình 3.65. Tổn hao hấp thụ và phản xạ của mẫu vật liệu CKEGPY CK1
(a)
(b)
116
Hình 3.66. Tổn hao hấp thụ và phản xạ của mẫu CKEGPY CK2
Kết quả cho thấy mẫu nanocompozit CK1 có khả năng hấp thụ sóng điện từ
tốt với tổn hao hấp thụ tốt nhất ở 10 GHz đạt -36 dB và tổn hao phản xạ tốt nhât ở
11,9 GHz đạt -48,2 dB. Mẫu CK2 có tổn hao hấp thụ tốt nhất ở 10 GHz đạt -37,3
dB và tổn hao phản xạ tốt nhất ở 10,04 GHz đạt -49,2 dB.
(a)
(b)
117
ẾT N
1. Luận án đã chế tạo thành công các hệ vật liệu nanocompozit MWCNT/PPy,
graphen/PPy, MWCNT/PANi, graphen/PANi và khảo sát tính chất điện, khả
năng chịu nhiệt, hình thái học của chúng. ua khảo sát, đã lựa chọn được vật
liệu tối ưu là nanocompozit graphen/PPy với tính chất điện, nhiệt và khả năng
hấp thụ sóng điện từ tốt nhất ở hàm lượng graphen là %.
2. Đã chế tạo được các hệ vật liệu chống đạn trên cơ sở CEGPY và KEGPY, sử
ụng hệ nhựa đóng rắn nóng epoxy Epikote 815/DDM ở t lệ 100 22 (PKL) với
cùng chế độ công nghệ tối ưu ở hàm lượng nhựa 0%, nhiệt độ chế tạo 150oC,
áp suất p 150kg/cm2, thời gian p 0 phút. Hàm lượng GPY tối ưu là 5% với
CEGPY và % với KEGPY.
3. Khảo sát khả năng chống đạn của các hệ vật liệu CEGPY, KEGPY và
CKEGPY đối với đạn súng loại 7,62x25 mm lõi th p , đạn súng 47
loại 7,62x39 mm lõi th p bằng mô phỏng số trên cơ sở phần mềm auto yn
Ansys 12 cho thấy vật liệu CKEGPY có khả năng chống đạn tốt nhất. ết uả
bắn thử nghiệm cho thấy sự tương đồng giữa mô phỏng và thực tế. Tấm chống
đạn CKEGPY chứa 20 lớp vải cacbon 0 lớp vải Kevlar cho khả năng chống
đạn súng tốt nhất với số lớp bị xuyên thủng trung bình 39,3 lớp; tấm chống
đạn CKEGPY chứa 0 lớp vải cacbon 110 lớp vải Kevlar cho khả năng chống
đạn súng 47 tốt nhất với số lớp bị xuyên thủng trung bình 116,5 lớp.
4. Khả năng hấp thụ sóng điện từ của vật liệu KEGPY, CEGPY ở tần số 10 GHz
với hàm lượng GPY lần lượt là 5% và 3% cho kết uả hấp thụ tốt nhất. Khả
năng hấp thụ sóng điện từ của CKEGPY là tốt nhất so với CEGPY và KEGPY.
5. Luận án đã sử dụng vật liệu nanocompozit gia cường cho compozit vải sợi, tăng
tính chất cơ học, khả năng chống đạn, tăng độ dẫn, tăng khả năng hấp thụ sóng
điện từ của vật liệu. Chế tạo được vật liệu CKEGPY có khả năng hấp thụ sóng
điện từ và chống đạn súng K54, súng 47 tốt. ết uả luận án mở ra hướng
nghiên cứu vật liệu mới ứng ụng trong chế tạo giáp chống đạn có khả năng
ngụy trang hiệu uả trong các ứng dụng an ninh, quốc phòng, tránh bị phát hiện
bởi ra đa băng X nhằm nâng cao hiệu quả tác chiến khi chiến đấu.
118
AN M C C C C N T N C N
1. Vũ Đình hiêm, Nguyễn Đức Nghĩa, Ngô Trịnh Tùng, Ngô Cao Long, Lê Văn
Thụ (2012), Nghiên c u kh ị á ộng va ch m t ộ cao của h v t
li r ơ ở phần mềm mô phỏng s Autodyn Ansys 11.0 và kiểm nghi m thực
t kh n của v t li u compozit v i sợi, Tạp chí Khoa học và Công
nghệ, Tập 50, số 1A, tr. 309-317.
2. Ngô Cao Long, Lê Văn Thụ, Nguyễn Đức Nghĩa, Ngô Trịnh Tùng, (2012),
Nghiên c u ch t o và kh o sát tính ch t của v t li u lai polypyrol (PPy) và sợi
nanocacbon, Tuyển tập báo cáo hội nghị Vật lý chất rắn và Khoa học vật liệu
toàn quốc lần thứ 7, NXB Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, tr. 108-111.
3. Van Thu Le, Cao Long Ngo, Quoc Trung Le, Trinh Tung Ngo, Duc Nghia
Nguyen and Minh Thanh Vu, (2013), Surface modification and functionalization
of carbon nanotube with some organic compounds, Advances in Natural
Sciences: Nanoscience and Nanotechnology, Vol.4 (3) 035017 (5pp).
4. Ngo Cao Long, Le Van Thu, Nguyen Duc Nghia, (2013), Fabrication and
electromagnetic wave absorption of polypyrrole/clay nanocomposites, Vietnam
Journal of Chemistry Vol.51 (5A), pp. 200-204.
5. Ngo Cao Long, Le Van Thu, Ngo Trinh Tung (2013), Influence of carbon
nanotubes content on the structure and properties of Kevlar/epoxy composite,
Vietnam Journal of Chemistry, Vol.51 (5A), pp. 205-210.
6. Ngô Cao Long, Lê Văn Thụ, Ngô Trịnh Tùng, Nguyễn Đức Nghĩa, Vũ Minh
Thành (2015), Nghiên c u ch t o và kh o sát kh p th n t của
v t li u compozit Kevlar/epoxy/PANi-MWCNT, Tạp chí Hóa học, T.53 (5e1), tr.
168-172, ISSN 0866-7144.
7. Ngo Cao Long, Bui Thi Thu Thuy, Le Van Thu, Nguyen Van Thao, Vu Minh
Thanh (2015), Fabrication conditions of the optimal carbon fabric/epoxy
composite using heat-curing epoxy resin, Vietnam Journal of Chemistry, Vol.53
(5e1), pp. 177-181, ISSN 0866-7144.
8. Ngô Cao Long, Lê Văn Thụ, Ngô Trịnh Tùng, Nguyễn Đức Nghĩa, Ch t o và
kh o sát tính ch t nanocompozit graphen/polypyrol, Tạp chí Khoa học và công
nghệ, T.53, ISSN 0866-708X.
119
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Đỗ Quang Kháng, V t li u polyme - T p 2: V t li yme í a ;
Khoa Học Tự Nhiên Và Công Nghệ 2013.
2. Đỗ Quang Kháng, V t li u polyme - T p 1: v t li yme ơ ở; Khoa Học Tự
Nhiên Và Công Nghệ 2013.
3. Nguyễn Đức Nghĩa, P yme a r nano; NXB
hoa học Tự nhiên và Công nghệ Hà Nội 2008.
4. Masato Tadokoro Sook Wai Phang, Jiro Watanabe, Noriyuki Kuramoto,
Microwave absorption behaviors of polyaniline nanocomposites containing
TiO2 nanoparticles, Current Applied Physics, 2008, 8, 391-394.
5. Karen I. Winey Fangming Du, John E. Fischer, A Coagulation Method to
Prepare Single-Walled Carbon Nanotube/PMMA Composites and Teir
Modulus, Electrical Conductivity and Termal Stability, University of
Pennsylvania Scholarly Commons, 2003.
6. Pramoda K.P. Wang M., Goh S.H., Enhancement of interfacial adhesion and
dynamic mechanical properties of poly(methyl methacrylate)/multiwalled
carbon nanotube composites with amine-terminated poly(ethylene oxide),
Carbon, 2006, 44 (4), 613-617.
7. Muhammad Hans Arnaldo Petra Pötschke, Hans-Joachim Radusch, Percolation
behavior and mechanical properties of polycarbonate composites filled with
carbonblack/carbonnanotubes ystems, POLIMERY , ,, 2012, 57 (3), 204-211.
8. Thái Hoàng, ymer b e ; Bộ sách chuyên khảo ứng ụng và phát
triển công nghệ cao m a am, 2011.
9. Ran Yi Yongbo Li, Aiguo Yan, Lianwen Deng, Kechao Zhou, Xiaohe Liu,
Facile synthesis and properties of ZnFe2O4 and ZnFe2O4/polypyrrole core-shell
nanoparticles, Solid State Sciences, 2009, 11, 1319-1324.
10. Li Du Xin Ou Bao Li, Preparation of polystyrene/silica nanocomposites by
radical copolymerization of styrene with silica macromonomer, Science in
China Series B: Chemistry, 2007, 50 (3), 385-391.
120
11. Jerome P.Claverie Jean Christophe Daigle, A Simple Method for Forming
Hybrid Core-Shell Nanoparticles Suspended in Water, Journal of
Nanomaterials, 2008 2008.
12. Marcus J. Smith, Aluminum core-shell nanoparticles: synthesis, properies and
applications, University of Dayton, the School of Engineering, 2010.
13. David R Bowler U. Terranova, Coating TiO2 Anatase by Amorphous Al2O3:
Effects on Dyes Anchoring Through Carboxyl Groups, The Journal of Physical
Chemistry C, 2012, 116 (7), 4408-4415.
14. Mario Gauthier Vo Thu An Nguyen, Olivier Sandre Templated Synthesis of
Magnetic Nanoparticles through the Self-Assembly of Polymers and
Surfactants, Nanomaterials 2014, 4 (3), 628-685.
15. ChangKookHong JeongwooLee, SoonjaChoe, SangEunShima, Synthesis of
polystyrene/silica composite particles by soap-free emulsio polymerization
using positively charged colloidal silica, Journal of Colloid and Interface
Science, 2007, 310, 112-120.
16. Swaruparani Sridhar Pande, Mahesh D. Bedre, Ravishankar Bhat, Raghunadan
Deshpande, A. Venkataraman, Synthesis, Characterization and Studies of
PANI-MMT Nanocompoisites Nanoscience and Nanotechnology, 2012, 2 (4),
90-98.
17. Manju Arora Parveen Saini, Microwave Absorption and EMI Shielding
Behavior of Nanocomposites Based on Intrinsically Conducting Polymers,
Graphene and Carbon Nanotubes, Licensee InTech, 2012, 3, 71-112.
18. Sagadavan Murali Kassim Anuar, Adzmi Fariz, H. N. M. Mahmud Ekramul,
Conducting Polymer / Clay Composites: Preparation and Characterization,
Materials Science, 2004, 10 (3), 255-258.
19. Meng Meng Li Yun Ze Long, Changzhi Gu, Meixiang Wan, Jean Lu Duvail,
Zongwen Liu, Zhiyong Fan, Recent advances in synthesis, physical properties
and applications of conducting polymer nanotubes and nanofibers, Progress in
Polymer Science 2011, 36, 1415- 1442.
121
20. Jong Woo Lee Won Jun Lee, Chun Gon Kim, Characteristics of an
electromagnetic wave absorbing composite structure with a conducting polymer
electromagnetic bandgap (EBG) in the X-band, Composites Science and
Technology, 2008, 68, 2485-2489.
21. Jean Luc Wojkiewicz Belkacem Belaabeda, Saad Lamouria, Noureddine El
Kamchib, Tuami Lasri, Synthesis and characterization of hybrid conducting
composites based on polyaniline/magnetite fillers with improved microwave
absorption properties, Journal of Alloys and Compounds, 2012, 527, 137- 144.
22. Veena Choudhary Parveen Saini, KN Sood, SK Dhawan, Electromagnetic
interference shielding behavior of polyaniline/graphite composites prepared by
in situ emulsion pathway, Journal of applied polymer science, 2009, 113 (5).
23. Lloyd Lumata Keesu Jeon, Takahisa Tokumoto, Eden Steven, James Brooks,
Rufina G. Alamo, Low electrical conductivity threshold and crystalline
morphology of single-walled carbon nanotubes e high density polyethylene
nanocomposites characterized by SEM, Raman spectroscopy and AFM,
Polymer, 2007, 48, 4751-4764.
24. Michael H. Santare Brian B. Johnson, John E. Novotny, Suresh G. Advani,
Wear behavior of Carbon Nanotube/High Density Polyethylene composites,
Mechanics of Materials, 2009, 41, 1108-1115.
25. Fatima R. Varanda S. Kanagaraj, Tatiana V. Zhiltsova, Monica S.A. Oliveira,
Jose A.O. Simoes, Mechanical properties of high density polyethylene/carbon
nanotube composites, Composites Science and Technology, 2007, 67, 3071-
3077.
26. Gang Bai Zunfeng Liu, Yi Huang, Feifei Li, Yanfeng Ma, Tianying Guo,
Xiaobo He, Xiao Lin, Hongjun Gao, and Yongsheng Chen, Microwave
Absorption of Single-Walled Carbon Nanotubes/Soluble Cross-Linked
Polyurethane Composites, The Journal of Physical Chemistry, 2007, 111 (C),
13696-13700.
27. Heather Rhoads Olga Matarredona, Zhongrui Li, Jeffrey H. Harwell, Leandro
Balzano, Daniel E. Resasco, Dispersionof Single-Walled Carbon Nanotubes in
122
Aqueous Solutions of the Anionic Surfactant NaDDBS, The Journal of Physical
Chemistry B, 2003, 107, 13357-13367.
28. Trisha Huber Darren A. Makeiff, Microwave absorption by polyaniline–carbon
nanotube composites, Synthetic Metals, 2006, 156, 497-505.
29. Richard Piner Kevin D. Ausman, Oleg Lourie, Rodney S. Ruoff, Organic
Solvent Dispersionsof Single-Walled Carbon Nanotubes Toward Solutions of
Pristine Nanotubes, American Chemical Society, 2000.
30. J.E. Tercero S.R. Bakshi, A. Agarwal, Synthesis and characterization of
multiwalled carbon nanotube reinforced ultra high molecular weight
polyethylene composite by electrostatic spraying technique, Composites: Part
A, 2007, 38, 2493-2499.
31. M. Tehranib A.Y. Boroujenia, A.J. Nelsona, M. Al-Haik, Hybrid carbon
nanotube–carbon fiber composites with improved in-plane mechanical
properties, Composites Part B: Engineering, 2014, 66, 475-483.
32. Majid Karimib Ehsan Moaseria, Morteza Maghrebia, Majid Baniadam,
Fabrication of multi-walled carbon nanotube–carbon fiber hybrid material via
electrophoretic deposition followed by pyrolysis process, Composites Part A:
Applied Science and Manufacturing, 2014, 60, 8-14.
33. G. Andrei L. Ciupage, D. Dima, M. Murarescu, Specific heat and thermal
expansion of polyester composites containing singlewall, mutiwall and
functionalized carbon nanotubes, Digest Journal of Nanomaterials and
Biostructures, 2013, 8 (4), 1611 - 1619.
34. Wei X. Lee C., Kysar JW., Hone J., Measurement of the elastic properties and
intrinsic strength of monolayer graphene, Science in China Series B: Chemistry,
2008 321 (5887), 385-388.
35. A. A. Abdala T. Ramanathan, S. Stankovich, D. A. Dikin, M. Herrera Alonso,
R. D. Piner, D. H. Adamson, H. C. Schniepp, X. Chen, R. S. Ruoff, S. T.
Nguyen, I. A. Aksay, R. K. Prud Homme, L. C. Brinson, Functionalized
graphene sheets for polymer nanocomposites, Nature Nanotechnology, 2008, 3,
327 - 331.
123
36. Wenjing Ni, Biao Wang,Hua Ping Wang, Yumei Zhang, Fabrication and
Properties of Carbon Nanotube and Poly(vinylalcohol) Composites, Journal of
Macromolecular Science, 2006, 45, 659-664.
37. Javad Rafiee Mohammad A Rafiee, Zhou Wang, Huaihe Song, Zhong Zhen Yu,
Nikhil Koratkar, Enhanced mechanical properties of nanocomposites at low
graphene content, ACS nano, 2009, 3 (12), 3884-3890.
38. Huang L. Liang J. , Li N. , Huang Y. , Wu Y., Fang S. , Oh J., Kozlov M., Ma
Y., Li F., Baughman R., Chen Y. , Electromechanical actuator with
controllable motion, fast response rate, and high-frequency resonance based on
graphene and polydiacetylene, ACS Nano, 2012, 6 (5), 4508-4519.
39. Zhou X. Liu Q., Fan X., Zhu C., Yao X., Liu Z., Mechanical and thermal
properties of epoxy resin nanocomposites reinforced with graphene oxide,
Polym.Plast. Technol. Eng. , 2012, 51 (3), 251-256.
40. Bao Y. Pang H., Lei J., Tang J.H., Ji X., Zhang W.Q., Chen C. , Segregated
conductive ultrahigh-molecular-weight polyethylene composites containing
high-density polyethylene as carrier polymer of graphene nanosheets, Polymer-
Plastics Technology and Engineering, 2012, 51 (14), 1483-1486.
41. Xu G. Pan B., Zhang B., M, X,, Li H., Zhang Y., Preparation and tribological
properties of polyamide 11 graphene coatings, Polymer-Plastics Technology
and Engineering, 2012, 51 (11), 1163-1166.
42. L. Ouattara C. Jiang, C. Ingrosso, M.L. Curri, V. Krozer, A. Boisen, M.H.
Jakobsen, T.K. Johansen, Microwave absorption properties of gold nanoparticle
doped polymers, Solid-State Electronics, 2011, 57, 19-22.
43. Naiqin Zhao Tianchun Zou, Chunsheng, Jiajun Li, Microwave absorbing
properties of activated carbon fibre polymer composites, Bulletin Material
Science, 2011, 34 (1), 75-79.
44. Wei Dong Zhang Hong Mei Xiao, Shao Yun Fu One-step synthesis,
electromagnetic and microwave absorbing properties of a-FeOOH/polypyrrole
nanocomposites, Composites Science and Technology, 2010, 70 909-915.
124
45. Vinoy K. J.; Jha R. M., Radar Absorbing Materials: From theory to Design
and Characterization; Kluwer Academic Publishers Boston 2011.
46. Mirabel Cerqueira Rezende Luiza de Castro Folgueras, Multilayer Radar
Absorbing Material Processing by Using Polymeric Nonwoven and Conducting
Polymer, Materials Research, 2008, 11, 245-249.
47. J. Kapelewski, On Current and Prospective Use of Binary Thin Multilayers in
Radar Absorbing Structures, Acta physica polonica A, 2013, 124
48. Kuldeep Singh Namita Gandhi, Anil Ohlan, D.P. Singh, S.K. Dhawan,
Thermal, dielectric and microwave absorption properties of polyaniline–
CoFe2O4 nanocomposites, Composites Science and Technology, 2011, 71 1754-
1760.
49. A. Asadnia Seyed Hossein Hosseini, Polyaniline/Fe3O4 coated on MnFe2O4
nanocomposite: Preparation, characterization, and applications in microwave
absorption, International Journal of Physical Sciences, 2013 Vol. 8(22), pp.
1209-1217.
50. Anil Ohlana Kuldeep Singha, A.K. Bakhshia, S.K. Dhawan, Synthesis of
conducting ferromagnetic nanocomposite with improved microwave absorption
properties, Materials Chemistry and Physics, 2010, 119 201-207.
51. Eva Håkanssonb Akif Kaynaka, Andrew Amiet, The influence of
polymerization time and dopant concentration on the absorption of microwave
radiation in conducting polypyrrole coated textiles, Synthetic Metals, 2009, 159,
1373-1380.
52. Segal C. L., High-Performance Organic Fibers, Fabrics and Composites for Soft
and Hard Armor Applications, Proceedings of the 23rd International SAMPE
Technical Conference, 1991, 651±660
53. S. J. Savage, Defence applications of nanocomposite materials, Swedish defence
research agency, 2004.
54. Bhatnaga Lin L. C., A., Chang H. W., Ballistic Energy Absorption of
Composites, Proceedings of the 22rd International SAMPE Technical
Conference, 1990, 1, 13-17.
125
55. Travis A. Bogetti Bryan A. Cheeseman, Ballistic impact into fabric and
compliant composite laminates, Composite Structures, 2003, 61 161-173.
56. Cunniff P. M., An Analysis of the System Effects in Woven Fabric Under
Ballistic Impact, Textile Research Journal, 1992, 62 (9), 495-509.
57. Williams C. Figucia F., Kirkwood B., Koza W., Mechanisms of Improved
Ballistic Fabric Perfornance, Proceedings for the Army Science Conference,
1982, 1, 383-397
58. Goldsmith W. Zhu G., Dharan C. K. H., Penetration of Laminated Kevlar by
Projectiles. II. Analytical Model, International Journal of Solids and Structures,
1992, 29 (4), 421-436
59. Walsh T. F. Lee B. L., Won S. T., Patts H. M., Song J. W., Mayer A. H.,
Penetration Failure Mechanisms of Armor-Grade Fiber Composites under
Impact, Computational Materials Science, 2001, 35 (18), 1605±1633
60. Sierakowski R. L. akeda N., Ross C.A., Malvern, L. E., Delamination Crack
Propagation in Ballistically Impacted Glass/Epoxy Composite Laminates,
Experimental Mechanics, 1982, 22, 19-25.
61. Lucio Fabio Cassiano Nascimento Andreia Leite dos Santos Alves, Joao Carlos
Miguez Suarez, Material Performance Influence of weathering and gamma
irradiation on the mechanical and ballistic behavior of UHMWPE composite
armor, Polymer Testing, 2005, 24, 104-113.
62. G. Arakere M. Grujicic, T. He, W.C. Bell, B.A. Cheeseman, C.-F. Yen, B.
Scott, A ballistic material model for cross-plied unidirectional ultra-high
molecular-weight polyethylene fiber-reinforced armor-grade composites,
Materials Science and Engineering, 2008, 498 (A), 231-241.
63. Figucia F., Energy Absorption of Kevlar Fabrics Under Ballistic Impact,
Proceedings for Army Science Conference 1982.
64. J. W. Song, Egglestone, G. T., Thermoplastic Composites for Ballistic
Applications, Doctorate Thesis, UMass Lowell 2004, Closed session, 108-119.
65. Egglestone G. T. Song J. W., Investigation of the PVB/PF Ratios on the
Crosslinking and Ballistic Properties in Glass and Aramit Fiber Laminate
126
Systems, Proceedings of the 19th International SAMPE Technical Conference,
1987, 108±119.
66. B. L. Lee, Song, J. W. and Ward, J. E., Failure of SpectraÕ Polyethylene Fiber-
Reinforced Composites Under Ballistic Impact Loading, J. Composite
Materials, 1994, 28, 13, 1202±1226
67. Patts H. M., Ballistic Impact Damage and Penetration Mechanics of Fiber-
Reinforced Composite Laminates, PhD Thesis, Dept. of Engineering Science
and Mechanics, The Pennsylvania State University 2000.
68. G. Arakere M. Grujicic, T. He, W.C. Bell, P.S. Glomski, B.A. Cheeseman,
Multi-scale ballistic material modeling of cross-plied compliant composites,
Composites, 2009, 40 (Part B), 468-482.
69. Prosser R. A. Cohen S. H., King A., Desper C. R., Analysis of Ballistically
Coused Damage in Some Test Panel Fibers, US Army Natick RDE Center
Technical Report, 1992, 92, 032-037.
70. Martin H.Sadd, Ballistic Resistance of Personal Body Armor Elsevier
Butterworth-Heinemann, 2005.
71. Inc Ansys, theory reference for ANSYS and ANSYS workbench, 2007.
72. H. Matsuo T. Hiroe, K. Fujiwara, T. Abe, K. Kusumegi, T. Katoh, Dynamic
behavior of material sinduced by explosive loadings initiate dusing wire
explosion techniques, Journal of Materials Processing Technology, 1999, 85,
56-59.
73. F. Schafer S. Ryan, M. Guyot, S. Hiermaier, M. Lambert, Characterizing the
transient response of CFRP/AlHC spacecraft structures induced by spaced ebris
impact at hypervelocity, International Journal of Impact Engineering, 2008, 35,
1756-1763.
74. D.R. Scheffler J. A. Zukas, Impact effects in mutilayered plates, International
Journal of Solids and Structures, 2001, 38, 3321-3328.
75. C.C ismasiu M.A.G. Silva, C.G. Chiorean, Numerical simulation of ballistic
impact on composite laminates, International Journal of Impact Engineering,
2005, 31, 289-306.
127
76. Saeed Moaveni, Finite element analysis; Prentice Hall: New Jersey, USA,
1999.
77. Centrury Dynamic, Ansys Autodyn user manual, 2007.
78. USA, NIJ Standard–01.01.04 Ballistic Resistance of Personal Body Armor
U.S. Department of Justice Office of Justice Programs National Institute of
Justice 2000.
79. China, GA141-2010 Police ballistic resistance of body armor. 2010.
80. NATO, STANAG 4569 Protection Levels for Occupants of Logistic and Light
Armored Vehicles. 2004.
81. Russia, Gost R 50744-95. 1995.
82. Hansen J. V. E., Development of Improved Lightweight Ballistic Armor, US
Army Natick Research, Development and Engineering Center 1984.
83. A.O. Surendranathan R.V. Kurahatti, S. A. Kori, Nirbhay Singh, A.V. Ramesh
Kumar, Saurabh Srivastava† , Defence Applications of Polymer
Nanocomposites, Defence Science Journal, 2010, 60, 551-563.
84. Johnson M. H. J. Halpern O., Wright R. W., Isotropic absorbing layers, US
Patent 2951247, 1960.
85. Roberto Pastore Davide Micheli, Antonio Vricella, Ramon Bueno Morles,
Mario Marchetti, Synthesys of radar absorbing materials for stealth aircraft by
using nanomaterials and evolutionary computation, 29th Congress of the
Interantional Council of the Aeronautical Sciences, Russia, 2014.
86. R. Ashok Kumar, Stealth Technology, Semina report, Department of
Electronics and Communication Engineering, 2014.
87. Paul Saville, Review of Radar Absorbing Materials, Defence R&D Canada –
Atlantic, January 2005.
88. Severin H. Meyer E., Absorption devices for electromagnetic waves and their
acoustic analogies, H. Zeitschrift fur angewandte Physik 1956, 8, 105-114.
89. Severin H. Meyer E., Umlauft G., Resonance absorbers of electromagnetic
waves, G. Zeitschrift fur Physik 1954, 138, 465-477.
128
90. A. Abdolali H. Oraizi, and N. Vaseghi, Application of double zero
metamaterials as radar absorbing materials for the reduction of radar cross
section, Progress In Electromagnetics Research, 2010, 101, 323-337.
91. Yang Fang Zhifu He, Xiaojuan Wang, Hua Pang, Microwave absorption
properties of PANI/CIP/Fe3O4 composites, Synthetic Metals, 2011, 161 420-
425.
92. Yu. Noskov M.V. Petrychuk, S.A. Pud, V.F. Kovalenko1, A.A. Pud,
Microwave Absorbing by Conducting Hybrid Nanocomposites Based on
Magnetite Nanoparticles, Proceeding of the international conference
nanomaterials: applications and properties, 2012, 1 (2), 23-27
93. Bùi Công Khê, Nghiên cứu ứng dụng vật liệu aramit (kevlar) và composite của
nó để chế tạo áo và khiên chống đạn, đề tài cấp Bộ Khoa học và Công nghệ
Việt Nam, 2003.
94. Tạ Văn hoa, Nghiên cứu chế tạo áo giáp chống đạn trên cơ sở gốm Al2O3
tăng bền bằng nano Zr 2, Đề tài cấp nhà nước, 2012.
95. Nguyễn Văn Chất, Tiếp nhận chuyển giao công nghệ sản xuất vật liệu gốm
chống đạn, tấm chống đạn từ chuyên gia Cuba, Đề tài cấp Bộ Công an, 2008.
96. Lê Quốc Trung, Nghiên cứu tổng quan về khoa học và công nghệ nanô; Ứng
dụng chế tạo vật liệu tổ hợp từ ống nanô cácbon, sợi cácbon và polyme nhiệt
dẻo sử dụng làm tấm chống đạn, Đề tài NCKH cấp Bộ Công an, 2010.
97. Lê Văn Thụ, Chế tạo, nghiên cứu tính chất và khả năng chống đạn của vật liệu
tổ hợp sợi cacbon - ống cacbon nano với sợi tổng hợp, Luận án tiến sĩ, Vi n
Hoá h c, Vi n Khoa h c và công ngh Vi t Nam, 2011.
98. Vũ Đình hiêm, Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit chống đạn trên nền
polyme có sợi gia cường, luận án tiến sĩ, Vi n Khoa h c và công ngh quân sự,
Bộ qu c phòng, 2012.
99. Nguyễn Đức Nghĩa, Nghiên cứu tính chất hấp thụ sóng rada của vật liệu tàng
hình từ conducting polyme, T p chí Hóa h c, 2003 T. 41, 127 - 131.
129
100. Vũ Đình Lãm, Điều khiển các tính chất của vật liệu metamaterials bằng các
tham số cấu trúc nhằm ứng dụng vào việc thay đổi hướng đi của sóng điện từ
Đề tài Viện Khoa học vật liệu, 2010.
101. Vũ Đình Lãm, Chế tạo vật liệu tàng hình không phản xạ sóng rada trong
vùng tần số 2-1 GHz Đề tài Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam 2012.
102. Hoàng Anh Tuấn, Nghiên cứu tổng hợp và chế tạo sơn ngụy trang hấp thụ
sóng điện từ ra ar trên cơ sở polyme dẫn chứa ferocen và spinel ferit, luận án
tiến sĩ, Đ i h c Khoa h c Tự nhiên - Đ i h c Qu c gia Hà Nội, 2010.
103. Phạm Minh Tuấn, Nghiên cứu tổng hợp và chế biến ẫn xuất P Ni ứng ụng
chế tạo vật liệu bảo vệ, luận án tiến sĩ, a ự
2014.
104. Đỗ Thành Việt, Nghiên cứu chế tạo và tính chất hấp thụ tuyệt đối sóng vi ba
của vật liệu Meta (Metamaterials), luận án tiến sĩ, Trườ Đ i h c Bách khoa
Hà Nội, 2015.
105. Veena Choudhary Parveen Sainia, B.P. Singhc, R.B. Mathurc, S.K. Dhawan,
Enhanced microwave absorption behavior of polyaniline-CNT/polystyrene
blend in 12.4–18.0 GHz range, Synthetic Metals, 2011, 161 1522- 1526.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- ngo_cao_long_4696.pdf