Armadura à prova de explosão feita de espuma metálica é mais forte que o aço.

Um novo estudo conduzido pela North Carolina State University e pelo Exército revelou aos pesquisadores um material que pode bloquear a pressão e a fragmentação de explosões que estão a menos de dois metros de distância.

Os cientistas concluíram que a espuma de metal composto de aço inoxidável (CMF) pode proteger pessoas que estão a apenas 18 polegadas de detonações de explosivos de alta intensidade (EAI).

A tecnologia poderia ser usada para prevenir ferimentos com risco de vida sofridos em batalha.

Enquanto o material é tão protetor quanto a armadura tradicional, não é tão pesado, explicam os pesquisadores.

O Professor Afsaneh Rabiei disse: ‘Em suma, descobrimos que o aço-CMF oferece muito mais proteção do que todos os outros materiais de blindagem existentes, enquanto diminui notavelmente o peso. Podemos fornecer tanta proteção quanto a blindagem de aço existente em uma fração do peso – ou fornecer muito mais proteção com o mesmo peso.

“Muitos veículos militares usam armaduras feitas de aço laminado homogêneo, que pesa três vezes mais do que nosso aço-CMF sem sacrificar a segurança, bloqueando melhor não apenas os fragmentos, mas também as ondas de choque que são responsáveis ​​por traumas como grandes lesões cerebrais.

“Isso reduziria significativamente o peso do veículo, melhorando o consumo de combustível e o desempenho do veículo”.

Pesquisadores dispararam uma rodada frequentemente implementada em armamento antiaéreo para o estudo.

A  EAI de 23 por 152 milímetros foi disparada numa placa de alumínio de pouco mais de duas polegadas de espessura.

Chapas de aço-CMF medindo dez polegadas por dez polegadas foram colocadas a um metro e meio da placa de ataque.

Duas espessuras de aço-CMF foram usadas durante o teste: uma de nove e meio milímetros e a outra de 16,75 milímetros de espessura.

O material provou ser útil, explicou um relatório do estudo, dizendo: “Os pesquisadores avaliaram que o aço-CMF resistiu à onda de pressão da explosão e contra os fragmentos de cobre e aço criados pela explosão, assim como o alumínio da fábrica. placa de ataque.

“Ambas as espessuras de aço-CMF interromperam a onda explosiva”, disse Rabiei.

Os cientistas também criaram modelos de computador mostrando como a tecnologia funcionaria em determinadas situações.

Quando comparado com os resultados experimentais, o modelo combinou muito de perto. Os pesquisadores então usaram o modelo para prever como a blindagem de alumínio 5083 – um tipo de blindagem já existente no mercado, com peso e espessura semelhantes aos de aço-CMF de 16,75 milímetros – funcionaria contra as  EAI ”, disse o relatório.

COMO A ESPUMA DE METAL COMPOSTA DESEMPENHA NOS TESTES?

Pesquisadores do Exército e da Universidade Estadual da Carolina do Norte descobriram um novo material que poderia beneficiar soldados e recuperar equipamentos durante a batalha.

O material é chamado de espuma de metal composto de aço inoxidável (CMF).

Os cientistas experimentaram duas espessuras diferentes do material para um estudo: uma tinha nove milímetros e meio de espessura e a outra tinha 16,75 milímetros de espessura.

Os pesquisadores descobriram que ambas as espessuras se sustentaram durante os experimentos.

O professor Afsaneh Rabiei explicou: “Ambas as espessuras de aço-CMF interromperam a explosão, e o aço-CMF de 16,75 milímetros interrompeu todos os fragmentos de 15 milímetros quadrados para 150 milimetros quadrados.

O aço-CMF de nove e meio milímetros parou a maioria, mas não todos, os fragmentos. Com base nos resultados, uma chapa de aço-CMF de 10 milímetros teria interrompido todos os tamanhos de fragmentos.

Os pesquisadores descobriram que o aço-CMF superou sua concorrência.

O modelo revelou que a armadura de alumínio, embora protegesse contra fragmentos que se aproximavam, se dobrou e permitiu que os fragmentos penetrassem mais profundamente.

Isso causaria mais danos e transferiria “grandes quantidades de estresse para os soldados” atrás da armadura, explicou o relatório.

Mas o aço-CMF absorveria a energia e a fragmentação da onda rajada, deixando a armadura sob uma quantidade consideravelmente menor de estresse e mais proteção. Em seguida, os pesquisadores devem testar como o novo produto resistiria contra a balística montada de alto calibre e as explosões de dispositivos explosivos improvisados (IEDs). O produto já foi testado contra armas de assalto à base de radiação. e calor intenso.Um relatório sobre a pesquisa chamada “Um estudo sobre a resistência a explosões e fragmentos de espumas de metal compósito através de abordagens experimentais e modelagem” foi publicado no Journal of Composite Structures.

Fonte: Daily Mail; A study on blast and fragment resistance of composite metal foams through experimental and modeling approaches