Test de pénétration du matériau Kevlar pour des gilets pare-balle et de protection
Solution
- Système d'essai à double colonne de force contrôlé par logiciel
- Sélection de capteurs de force avec des capacités adaptées aux charges d'essai
- Accessoire supérieure réglable spéciale pour tenir une variété de profils en forme de lame
- Table de fixation inférieure pour maintenir l'échantillon du gilet
Avantages
- Programmation flexible pour calculer les paramètres de performance stratégiques
- Grand espace de test pour accueillir une gamme d'échantillons de tailles et de modèles de vêtements
- Tests fiables et répétables pour garantir l'assurance du respect de la sécurité et la protection des agents
Exigence
Le Kevlar® a de nombreuses applications dans le monde moderne, des pneus de vélo aux voiles de course en passant par les gants de protection et les gilets pare-balles. Il s'agit de l'un des matériaux les plus solides du monde, cinq fois plus résistant que l'acier à poids égal. En raison de son rapport résistance-poids à la traction élevé, le Kevlar® est peut-être le matériau le plus largement utilisé aujourd'hui dans les gilets pare-balles et les vêtements dits «anti-coupures».
Les gilets résistants aux coups de couteau intègrent des panneaux en kevlar logés dans des supports fabriqués à partir de tissus plus doux, qui sont plus confortables lorsqu'ils sont en contact avec la peau pendant de longues périodes. Ces panneaux en Kevlar doivent protéger le corps en résistant à la pénétration des armes tranchantes et pointues telles que les couteaux, les pointes et les bouteilles cassées.
Dans un contexte d'infractions criminelles au couteau au Royaume-Uni, en hausse de 80% entre 2014 et 2019, une importante force de police britannique a contacté Mecmesin pour effectuer une série de tests de pénétration sur leurs gilets à l'épreuve des coups de poignard déclaré et non déclaré, fabriqués en Extrême-Orient. Les tests ont été effectués à l'aide de vraies armes collectées lors de saisies. L'objectif était d'obtenir des données comparatives relatives aux forces de pénétration sur différentes parties d'un même gilet et sur différents gilets âgés, neufs et d'occasion. Les différences de résistance à la pénétration rencontrées au niveau des épaules, des côtés, de la poitrine et du dos étaient particulièrement intéressantes.
Solution
Le tissu Kevlar® est intrinsèquement solide, et lorsqu'il est tissé étroitement, il crée une barrière de protection encore plus efficace. Ce tissage serré des fibres rend extrêmement difficile pour une arme de pouvoir pénétrer le matériau car une force est requise. Un couteau se coince dans le tissu, glissant à travers le matériau tandis qu'un objet pointu fait bouger les fibres autour du point, ralentissant la vitesse à laquelle l'article peut percer le gilet, empêchant ainsi une perforation complète.
Un banc d'essai de traction à double colonne MultiTest de 25 kN a été configuré avec unepincce étau de préhension pour tenir une variété de couteaux différents et un accessoire de pénétration pour maintenir les échantillons de gilet. Le logiciel Emperor de Mecmesin contrôle le banc d'essai de traction pour appliquer les forces de compression élevées nécessaires pour pénétrer complètement le matériau. Des calculs ont été effectués pour établir et rendre compte de la force de pénétration maximale en newtons et également de l'énergie en Joules, qui est un paramètre de performance comparatif significatif.
Équipement de test
- Système de test de traction/compression contrôlé par logiciel MultiTest 25-i à double colonne
- Capteur de force de 10 kN
- Fixation supérieure spéciale pour saisir une sélection de lames de couteau et d'armes à feu
- Fixation inférieure pour soutenir la zone d'intérêt cible du gilet avec une ouverture pour permettre à la lame de traverser complètement.
