Numerical and Experimental Research on Stab Resistance of a Body Armour Package

In this paper the issue of the stab resistance of a ballistic package is addressed. Emphasis was placed on this issue because most modern vests are designed to meet the threat posed by firearms only. Neglect of protection against melee attacks was also observed. Thus there is a need to develop research methodology for this area, also because it is a valid and necessary problem to be addressed in a modern, developed society. The aim of this study was to create a numerical model which simulated the phenomenon of ballistic package penetration by a test blade. The specification of the test blade was taken from NIJ Standard-0115.00. During the research, stab resistance tests on dry Twaron T750 fabric was carried out on a drop test machine. The test was filmed with a Phantom V12 high-speed camera. A numerical model of the fabric architecture was prepared using commercial LSDYNA software. The numerical model represents the whole research area according to NIJ Standard-0115.00. As backing material, ROMA 1° ballistic clay was used.

Artykuł porusza zagadnienie nożo-odporności pakietów balistycznych stosowanych w kamizelkach ochronnych. Nacisk został położony na to zagadnienie, ponieważ większość nowoczesnych kamizelek zostało zaprojektowane do ochronny przed bronią palną. Zaniedbując ochronę przed atakiem przy użyciu broni białej. Istnieje więc potrzeba wypracowania metodologii w tym zakresie, ponieważ jest to problem ważny w nowoczesnym i rozwiniętym społeczeństwie. Celem badań było wypracowanie modelu numerycznego, który wiernie symuluje zjawisko przebicia pakietu balistycznego przez nóż testowy. Specyfikacja noża testowego została zapożyczona z normy NIJ Standard-0115.00. W trakcie badań zostały przeprowadzone testy nożo-odporności nieprzesyconej tkaniny Twaron T750 przy użyciu kolumny zrzutowej. Testy zostały sfilmowane przy użyciu super szybkiej kamery Phantom V12. Do stworzenia modelu numerycznego tkaniny i późniejszych obliczeń zostały wykorzystane komercyjne oprogramowania LS-DYNA. Model numeryczny odzwierciedlał całą przestrzeń pomiarową zgodnie z normą NIJ Standard-0115.00. Jako podłoża użyto plasteliny balistycznej ROMA 1°.