Hoe kogelwerende schilden werken

1. Materiaalgebaseerde bescherming
1) Vezelachtige materialen (bijv. Kevlar en polyethyleen met ultrahoge moleculaire massa): Deze materialen bestaan ​​uit lange, sterke vezels. Wanneer een kogel inslaat, verspreiden de vezels de energie van de kogel. De kogel probeert door de vezellagen heen te dringen, maar de vezels rekken en vervormen, waardoor de kinetische energie van de kogel wordt geabsorbeerd. Hoe meer lagen van deze vezelachtige materialen er zijn, hoe meer energie er kan worden geabsorbeerd en hoe groter de kans dat de kogel wordt tegengehouden.
2) Keramische materialen: Sommige kogelwerende schilden gebruiken keramische inzetstukken. Keramiek is een zeer hard materiaal. Wanneer een kogel een keramisch schild raakt, verbrijzelt het harde keramische oppervlak de kogel in kleinere stukjes. Dit vermindert de kinetische energie van de kogel, en de resterende energie wordt vervolgens geabsorbeerd door de onderliggende lagen van het schild, zoals vezelachtige materialen of een achterplaat.
3) Staal en metaallegeringen: Kogelwerende schilden op basis van metaal vertrouwen op de taaiheid en dichtheid van het metaal. Wanneer een kogel het metaal raakt, vervormt het metaal en absorbeert het de energie van de kogel. De dikte en het type metaal bepalen hoe effectief het schild is in het tegenhouden van verschillende soorten kogels. Dikker en sterker metaal kan kogels met een hogere snelheid en grotere kracht weerstaan.

2. Constructief ontwerp voor bescherming
1) Gebogen vormen: Veel kogelwerende schilden hebben een gebogen vorm. Dit ontwerp helpt om kogels af te buigen. Wanneer een kogel een gebogen oppervlak raakt, wordt deze niet frontaal geraakt en raakt niet al zijn energie geconcentreerd in één gebied, maar wordt de kogel afgebogen. De gebogen vorm verdeelt de kracht van de inslag over een groter oppervlak van het schild, waardoor de kans op penetratie kleiner wordt.
2) Meerlaagse constructie: De meeste kogelwerende schilden zijn opgebouwd uit meerdere lagen. Verschillende materialen worden in deze lagen gecombineerd om de bescherming te optimaliseren. Een typisch schild kan bijvoorbeeld een buitenlaag hebben van een hard, slijtvast materiaal (zoals een dunne laag metaal of een sterk polymeer), gevolgd door lagen vezelachtig materiaal voor energieabsorptie, en vervolgens een achterlaag om afsplintering te voorkomen (kleine fragmenten van het schildmateriaal die secundaire verwondingen veroorzaken) en om de resterende energie van de kogel verder te verdelen.