KR20110037383A - 간이방탄테스트기 및 충격자 - Google Patents

간이방탄테스트기 및 충격자 Download PDF

Info

Publication number
KR20110037383A
KR20110037383A KR1020090094803A KR20090094803A KR20110037383A KR 20110037383 A KR20110037383 A KR 20110037383A KR 1020090094803 A KR1020090094803 A KR 1020090094803A KR 20090094803 A KR20090094803 A KR 20090094803A KR 20110037383 A KR20110037383 A KR 20110037383A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
impact
tester
bulletproof
warhead body
shape
Prior art date
Application number
KR1020090094803A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101105455B1 (ko
Inventor
박준호
조영숙
김주혜
유의상
임대영
윤이나
Original Assignee
한국생산기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국생산기술연구원 filed Critical 한국생산기술연구원
Priority to KR1020090094803A priority Critical patent/KR101105455B1/ko
Priority to CN200980125588.0A priority patent/CN102301217B/zh
Priority to PCT/KR2009/005738 priority patent/WO2011043501A1/ko
Publication of KR20110037383A publication Critical patent/KR20110037383A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101105455B1 publication Critical patent/KR101105455B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/30Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying a single impulsive force, e.g. by falling weight
    • G01N3/303Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying a single impulsive force, e.g. by falling weight generated only by free-falling weight
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
    • G01M7/08Shock-testing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G5/00Weighing apparatus wherein the balancing is effected by fluid action
    • G01G5/003Weighing apparatus wherein the balancing is effected by fluid action load-cell construction or mountings
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0001Type of application of the stress
    • G01N2203/001Impulsive

Abstract

본 발명은 클레이통을 설치하여 피충격시편에 흡수되지 않는 충격량으로 인한 인체에 작용하는 충격량에 대해서 클레이형상을 통해 얻을 수 있고, 클레이통 내부와 헤드의 내부에 로드셀을 설치하여 탄두체에 가해지는 충격량과 피충격시편에 흡수되지 않는 충격량을 측정할 수 있으며, 측정하고자 하는 탄두의 형태와 재질로 시험가능한 간이방탄테스트기 및 충격자에 관한 것이다.
외부가 유선형모양으로 형성되고 피충격시편(600)에 충격을 가하는 탄두체(110); 원통형의 형상의 가운데에 중공부(122)가 형성되어 중심바(170)가 관통하고 복수의 고정바(130)에 각각 대응하는 위치에 상기 고정바(130)가 관통하는 홈(121)이 형성된 복수의 가이드바(120); 원통형의 형상에 중공부(141)가 형성되어 중심바(170)가 관통하고 복수의 고정부홈(142)이 형성되어 각각 대응하는 상기 고정부홈(142)에 고정바(130)가 관통하고 낙하시 충격에너지를 증가시키기 위해서 무게 조절이 가능한 무게추(140); 상기 탄두체가 결합하는 헤드(160); 긴원통형의 형상으로 각각 대응하는 상기 무게추(140)의 상기 고정부홈(142)을 관통하고 각각 대응하는 상기 가이드바(120)의 홈(121)을 관통하는 고정바(130); 및 원통형의 긴바 형태로 형성되어 상부에 상기 충격자를 자유낙하시키기 위해 고정하기 위한 연결고리(171)가 형성되어 있고 상기 가이드바(120)와 무게추(140)의 중공부를 관통하고 하부에 상기 헤드(160)가 결합하는 중심바(170);를 포함하는 충격자가 제시된다.
또한, 상기 충격자를 사용하여 탄두체가 피충격시편에 충돌할때 피충격시편 에 가해지는 충격량을 측정할 수 있는 간이방탄테스트기가 제시된다.
충격자, 피충격시편, 충격실험, 모터, 탄두, 자유낙하, 로드셀

Description

간이방탄테스트기 및 충격자{ lab-Scale Testing apparatus for ballistic Resistance and impact apparatus }
본 발명은 간이방탄테스트기 및 충격자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 클레이통을 설치하여 피충격시편에 흡수되지 않는 충격량으로 인한 인체에 작용하는 충격량에 대해서 클레이형상을 얻을 수 있고, 클레이통 내부와 헤드의 내부에 로드셀을 설치하여 탄두체에 가해지는 충격량과 피충격시편에 흡수되지 않는 충격량을 측정할 수 있는 간이방탄테스트기 및 충격자에 관한 것이다.
통상적으로 시행되는 충격시험으로는 재료 물성 평가용과 실제 제품의 평가용으로 나눌 수 있다. 재료 물성 평가용은 재료 및 제품 개발 단계에서, 특정한 형상의 시편을 이용하여 충격물성을 평가하는 방법으로, 여기에서 얻어진 데이터를 활용하여 재료의 선택, 제품의 형상 결정 등을 행하게 된다. 일반적으로 고변형률속도 실험을 위해선 홉킨슨바(Hopkinson bar)를, 충격량 측정을 위해서는 샤피(Charpy) 충격시험기를 주로 사용하며, 그 외에 중량물을 낙하시키거나 가스건(gas gun) 등을 이용한 충격시험기가 있다. 이들 시험 방법에 대한 자세한 설명은 KS 시험규격이나 ASTM(American Society for Testing and Materials) 핸드북에 자세히 나와 있다.
또한, 실제 제품의 충격시험도 수행되고 있는데 이는 설계가 끝난 후에 검증의 단계로써, 실제 제품 또는 제품의 일부 부품에 대해서 충격시험을 시행하게 된다. 이는 보통 낙하 충격시험기를 사용하거나 제품에 특화된 충격시험기를 이용하여 행하게 된다. 충격하중에 대해 재료의 거동은 변형률속도, 변형률에 따라서 변화하게 된다.
방탄복설계에 있어 종래의 충격시험기를 사용할 경우에는 총알과 같은 물체를 사용하여 총알에 작용하는 충격량이나 피충격시편(방탄복) 및 인체에 작용하는 충격량을 측정하기에는 부적합하였다. 또한 일반적으로 사용되는 방탄시험방법은 MIL-STD-662, NATO STANAG 2920, NIJ 규격이 주로 사용되고 있다. 이 실험에 사용되는 장치는 탄두발사장치, 탄두속도 측정장치, 시험장치지지대 등 3부분으로 구성된다. 그러나 실제탄환을 이용하기 때문에 시험시설면에서 높은 비용과 무엇보다도 안전이 요구되기 때문에 손쉽게 설치하여 방탄성능을 테스트하기 어려운 실정이였다. 한편 방탄직물자체의 인장, 압축, 마찰특성등을 연구하여 방탄성능과의 관계를 규명하는 실험도 시도되고 있으나 실제 총탄으로 받는 충격에 대한 분석은 종래의 시험장치를 이용하여서는 측정하기 어려운 실정이였다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명에서는 충격자의 헤드부분의 내부에 모터를 설치하여 탄두체를 회전시킴으로써 실체 총알이 피충격시편에 명중했을 때의 상황을 재현하고 NIJ ⅢA 규격에서 탄환이 가지는 운동에너지를 위치에너지로 환산하여 자유낙하방식을 이용할 수 있는 간이방탄테스트기 및 충격자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서, 본 발명에서는 간이방탄테스트기에 있어서, 낙하하는 탄두체(110)의 이동경로를 안내하는 가이드튜브(500); 총신에 공기를 공급하여 탄두체(110)의 초기 낙하속도를 증가시키는 공압기(200); 상기 탄두체(110)를 고정하고 상기 공압기(200)로부터 공압이 가해졌을 때 상기 탄두체(110)를 발사하는 총신(300); 상기 탄두체(110)의 충돌로 피충격시편(600)에 흡수되지 않고 클레이에 전달되는 충격량에 의한 변형형상인 클레이형상을 측정하는 클레이통(400); 및 외부가 유선형모양으로 형성되고 초기속도가 있는 상태에서 낙하하여 피충격시편(600)에 충격을 가하는 탄두체(110);를 포함하는 것을 특징으로 하는 간이방탄테스트기가 제시된다.
또한 다른 실시형태로써, 간이방탄테스트기에 있어서, 낙하하는 충격자(100)의 이동경로를 안내하는 가이드튜브(500); 상기 탄두체(110)의 충돌로 상기 피충격시편으로 전달되는 충격하중에 의한 변형형상을 측정하는 클레이통(400); 및 자유 낙하하는 충격자(100);를 포함하는 것을 특징으로 하는 간이방탄테스트기가 제시된다.
상기 충격자(100)는, 외부가 유선형모양으로 형성되고 상기 피충격시편(600)에 충격을 가하는 탄두체(110); 원통형의 형상의 가운데에 중공부(122)가 형성되어 중심바(170)가 관통하고 복수의 고정바(130)에 각각 대응하는 위치에 상기 고정바(130)가 관통하는 홈(121)이 형성된 복수의 가이드바(120); 원통형의 형상에 중공부(141)가 형성되어 중심바(170)가 관통하고 복수의 고정부홈(142)이 형성되어 각각 대응하는 상기 고정부홈(142)에 고정바(130)가 관통하고 낙하시 충격에너지를 증가시키기 위해서 무게조절이 가능한 무게추(140); 상기 탄두체가 결합하는 헤드(160); 긴원통형의 형상으로 각각 대응하는 상기 무게추(140)의 상기 고정부홈(142)을 관통하고 각각 대응하는 상기 가이드바(120)의 홈(121)을 관통하는 고정바(130); 및 원통형의 긴바 형태로 형성되어 상부에 상기 충격자를 자유낙하시키기 위해 고정하기 위한 연결고리(171)가 형성되어 있고 상기 가이드바(120)와 무게추(140)의 중공부를 관통하고 하부에 상기 헤드(160)가 결합하는 중심바(170);를 포함하는게 바람직하다.
상기 헤드(160)는, 유선형형상이고 내부에 상기 탄두체(110)를 회전시키는 모터(161)를 포함할 수도 있다.
상기 간이방탄테스트기는 낙하하는 상기 탄두체(110)와 충돌하는 상기 가이드튜브(500)의 밑에 설치되는 피충격시편(600);을 더 포함하고 상기 피충격시편(600)은, 폴리아라미드섬유, PE(폴리에틸렌)섬유, PBO(폴리벤즈옥사졸)섬유, 탄 소섬유, 유리섬유, 세라믹섬유 소재로 구성되고, 상기 소재를 이용한 직물, 편물, UD직물(유니디렉셔너리 오리엔티드 직물), 부직포 및 복합재료로 이루어지는 군중에서 선택되는 어느 하나의 형태이거나 또는 이들의 복합구조체 형태일수도 있다.
상기 클레이통(400)은, 상기 탄두체(110)의 충돌로 피충격시편에 흡수되지 않고 클레이에 전달되는 충격량을 측정하는 로드셀(410)을 포함할 수도 있다.
상기 간이방탄테스트기는, 피충격시편(600)의 장착여부를 감지하는 안전센서(800)를 더 포함할 수도 있다.
상기 간이방탄테스트기는, 상기 가이드튜브(500)의 표면에 설치되고 상기 탄두체(110)의 낙하속도를 측정하는 속도센서(700)을 더 포함할 수도 있다.
상기 간이방탄테스트기(10)는 상기 클레이통(400)을 회전시키는 모터(940)를 더 포함할 수도 있다.
상기 가이드바(120)는 공기와의 마찰을 최소화 하기 위해서 가이드홈(122)을 형성할 수도 있다.
상기 탄두체(110)는 납, 납합금, 구리, 철, 텅스텐 , 열처리 강철로 이루어지는 군중에서 선택되는 어느 하나의 재질로 만들어질 수 있다.
본 발명인 간이방탄테스트기는 실제 총알의 형상과 재질과 같은 탄두체를 만들어 실제 방탄복과 같은 피충격시편에 가해지는 충격량을 측정할 수 있는 효과가 있다. 또한 충격자의 헤드부분의 내부에 모터를 설치하여 탄두체를 회전시킴으로써 실체 총알이 피충격시편에 명중했을 때의 상황을 재현할 수 있는 효과가 있다.
또한 클레이통을 설치하여 피충격시편에 흡수되지 않는 충격량으로 인한 인체에 작용하는 충격량에 대해서 클레이형상을 얻을수 있는 효과가 있다.
또한 클레이통 내부와 헤드의 내부에 로드셀을 설치하여 탄두체에 가해지는 충격량과 피충격시편에 흡수되지 않는 충격량을 측정할 수 있는 효과가 있다.
종래에는 실제 총탄실험에서 드는 높은 비용 때문에 많은 실험을 할 수 없었으나 본 발명에 의하여 저렴하면서도 많은 반복테스트가 가능하다는 효과가 있다. 또한 저속, 고속 충격테스트가 가능하고 탄환형태 및 재질은 물론 무게추의 위치와 갯수를 달리하여 충격정도(에너지)를 조절을 할 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명인 간이방탄테스트기의 제 1 실시예의 측면도이다. 제 1 실시예는 충격자를 자유낙하시켰을 때의 사용예이다. 도 1에 도시된 제 1 실시예는 가이드튜브(500), 피충격시편(600), 클레이통(400) 및 충격자(100)를 포함한다.
도 2는 본 발명인 간이방탄테스트기의 제 2 실시예의 측면도이다. 제 2 실시예는 탄두체를 총신에 결합하여 발사했을 때의 사용예이다. 도 2에 도시된 제 2 실시예는 가이드튜브(500), 공압기(200), 총신(300), 피충격시편(600), 클레이통(400) 및 탄두체(100)를 포함한다. 제 2 실시예는 탄두체(110)를 발사하기 위해서 공압기(200), 총신(300)를 포함하게 된다.
이하에서는 제 1 실시예와 제 2 실시예의 구성에 대해서 자세히 설명한다. 상기 가이드튜브(500)는 낙하하는 충격자(100)의 이동경로를 안내한다. 상기 가이드튜브(500)는 원통형의 형상으로 내부는 상기 충격자(100)가 지나가는 통로인 중공부(510)가 형성되어 있어 원통형이면서 속이 빈 얇은 원통형의 형상이다.
상기 공압기(200)는 총신에 공기를 공급하여 상기 충격자(100)를 구성하는 탄두체(110)의 초기 낙하속도를 증가시킨다. 상기 총신(300)은 상기 탄두체(110)를 고정하고 상기 공압기(200)로부터 공압이 가해졌을때 상기 탄두체(110)을 발사한다. 상기 피충격시편(600)은 낙하하는 상기 탄두체(110)와 충돌하고 상기 가이드튜브(500)의 밑에 설치된다. 상기 피충격시편(600)은 폴리아라미드섬유, PE(폴리에틸렌)섬유, PBO(폴리벤즈옥사졸)섬유, 탄소섬유, 유리섬유, 세라믹섬유 소재로 구성된다. 바람직하게는, 상기 소재를 이용한 직물, 편물, UD직물(유니디렉셔너리 오리엔티드 직물), 부직포 및 복합재료로 이루어지는 군중에서 선택되는 어느 하나의 형태이거나 또는 이들의 복합구조체의 형태로 직조될 수 있다.
상기 클레이통(400)은 상기 탄두체(110)의 충돌로 상기 피충격시편(600)에 흡수되지 않고 클레이(진흙)(420)에 전달되는 충격량에 의한 변형형상인 클레이형상을 측정한다. 바람직하게는, 상기 클레이통(400)은 상기 탄두체(110)의 충돌로 피충격시편에 흡수되지 않고 클레이(진흙)에 전달되는 충격량을 측정하는 로드셀(410)을 포함할 수도 있다. 또한 상기 클레이통(400)의 하부에는 모터(940)가 설치되어 상기 모터(940)가 회전하면 상기 클레이통(400) 및 상기 클레이통(400)과 결합된 피충격시편(600)도 회전하게 된다. 이렇게 함에 의해서 실제로 총알이 피충격시편에 충돌하는 현상을 실제와 가깝게 재현할 수 있다. 상기 충격자(100)는 하 부에 탄두체(110)를 포함하고 낙하하여 상기 시충격시편(600)과 충돌한다.
또한 상기 간이방탄테스트기는 피충격시편(600)의 장착여부를 감지하는 안전센서(800) 및 상기 가이드튜브(500)의 표면에 설치되고 상기 탄두체(110)의 낙하속도를 측정하는 속도센서(700)을 더 포함하여 구성할 수도 있다.
상기 탄두체(110)만을 사용하여 간이방탄테스트기를 구성할 때는 상기 공압기(200), 총신(300)를 구비하여 상기 탄두체(110)를 상기 총신(300)에 삽입하여 초기상태를 가지고 있는 상태에서 낙하시킬수도 있다. 그러나 상기 충격자(100)를 사용하여 자유낙하시킬 때는 상기 공압기(200), 총신(300)이 없이 총신의 상부에 있는 연결고리(171)를 지지대(900)의 상부에 설치되는 플레이트(920)에 강철같은 재질로 만들어진 와이어(930)에 연결한다.
또한 상기 간이방탄테스트기(10)는 상기 구성요소들을 지지하기 위해서 지지대(900)와 지지체(910)를 포함할 수도 있다. 상기 지지대(900)는 상기 가이드튜브(500)의 측면에 설치된다. 상기 지지대(900)는 사각형 기둥일 수도 있고, 얇은 플레이트로 구성할 수도 있다. 상기 지지체(910)는 상기 지지대(900)를 기초를 제공해 지지해주는 역할을 한다. 상기 지지체(900)는 얇은 플레이트들와 긴 원통형의 봉들을 사용하여 결합한다. 상기 지지체(900)는 상기 지지대(900)를 지지하는 형상이라면 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
이하에서 상기 충격자(100)에 대하여 자세히 설명한다. 도 3은 본 발명인 충격자의 사시도이다. 도 4는 본 발명인 충격자의 분해사시도이다. 도 5는 본 발명인 충격자의 단면도이다. 상기 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 상기 충격자(100) 는 탄두체(110), 가이드바(120), 무게추(140), 고정바(130), 헤드(160), 중심바(170)로 구성된다. 상기 탄두체(110)는 외부가 유선형모양으로 형성되고 상기 피충격시편(600)에 충격을 가한다. 상기 탄두체(110)는 상기 헤드(160)의 하부에 설치된다. 상기 탄두체(110)는 실제 피충격시편(600)인 방탄복과 같은 재질에 충격을 가하게 되는 총알과 같은 형상으로 제작하는게 바람직하다. 탄두체(110)의 재질은 실제로 총탄과 같은 실제 상황을 재현하기 위해서 총탄에서 많이 사용하고 있는 납, 납합금, 구리, 철, 텅스텐 , 열처리 강철로 이루어지는 군중에서 선택되는 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 가이드바(120)는 원통형의 형상의 가운데에 중공부(122)가 형성되어 중심바(170)가 관통하고 복수의 고정바(130)에 각각 대응하는 위치에 상기 고정바(130)가 관통하는 홈(121)이 형성된다. 상기 가이드바(120)는 복수개가 설치되는게 바람직하다. 상기 가이드바(120)의 형상은 공기의 마찰과 최소가 되기 위해서 원통형의 형상에 복수개의 가이드홈(122)을 만들게 된다.
상기 무게추(140)는 원통형의 형상에 중공부(141)가 형성되어 중심바(170)가 관통하고 복수의 고정부홈(142)이 형성되어 각각 대응하는 상기 고정부홈(142)에 고정바(130)가 관통한다. 상기 무게추(140)는 낙하시 충격에너지를 증가시키기 위해서 무게를 조절하는 역할을 한다. 상기 헤드(160)는 유선형형상이고 하부에 상기 탄두체(110)가 결합한다. 바람직하게는, 상기 헤드(160)는 내부에 상기 탄두체(110)를 회전시키는 모터(161)를 포함할 수도 있다. 상기 모터(161)의 회전에 의해서 상기 탄두체(110)가 회전하게 되어 피충격시편(600)에 해당하는 방탄복과 같 은 재질에 총알이 날라와 박히게 되는 실제 상황과 같은 조건을 만들고 실험을 할 수 있다. 상기 헤드(160)의 상면에는 상기 고정바(130)가 결합하는 홈(162)이 형성되어 있다.
상기 고정바(130)는 긴원통형의 형상으로 각각 대응하는 상기 무게추(140)의 상기 고정부홈(142)을 관통한다. 상기 고정바(130)는 각각 대응하는 상기 가이드바(120)의 홈(121)을 관통한다. 상기 중심바(170)는 원통형의 긴바 형태로 형성되어 상부에 상기 충격자를 자유낙하시키기 위해 충격자를 고정하기 위한 연결고리(171)가 형성되어 있다. 상기 중심바(170)는 상기 가이드바(120)와 무게추(140)의 중공부를 관통하고 하부에 상기 헤드(160)가 결합한다.
이하에서는 상기 간이방탄테스트기를 사용하여 실험을 진행하는 사용상태를 설명한다. 도 6은 본 발명인 간이방탄테스트기의 제 1 실시예에서 충격자를 자유낙하시켰을 때 충격자(100)가 피충격시편(600)에 충돌하기 전의 상태를 도시하고 있다. 도 7은 본 발명인 간이방탄테스트기의 제 1 실시예에서 충격자를 자유낙하시켰을 때 충격자가 피충격시편에 충돌한 후의 상태를 도시하고 있다. 도 8은 본 발명인 간이방탄테스트기의 제 1 실시예에서 충격자를 자유낙하시켰을 때 충격자가 피충격시편에 충돌한 후의 클레이통의 상태를 도시하고 있다. 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 간이방탄테스트기는 충격자를 자유낙하시켜 피충격시편에 가해지는 충격량과 피충격시편(600)에 흡수되지 않는 충격량을 로드셀을 통하여 측정하게 된다. 또한 실제 총알이 피충격시편(600)에 충돌했을 때를 재현하기 위해서 헤드(160) 내부에 모터(161)를 설치하여 탄두체(110)를 회전시키거나 클레이통(400) 아래에 모터(940)를 설치하여 피충격시편(600)과 클레이통(400)을 회전시킨다. 도 8에 도시된 바와 같이 피충격시편에 충돌후에는 피충격시편에 변형이 가해지는데 이때 피충격시편이 변형된 정도를 높이(h)와 폭(w)을 사용하여 측정하게 된다. 여기에서 측정된 높이와 폭이 작을 수록 실제 인체에 전달되는 충격량이 작아진다.
이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.
본 발명인 간이방탄테스트기는 실제 총알의 형상과 재질과 같은 탄두체를 만들어 실제 방탄복과 같은 피충격시편에 가해지는 충격량을 측정할 수 있고, 또한 충격자의 헤드부분의 내부에 모터를 설치하여 탄두체를 회전시킴으로써 실체 총알이 피충격시편에 명중했을 때의 상황을 재현할 수 있어 산업상 이용가능하다.
도 1은 본 발명인 간이방탄테스트기의 제 1 실시예의 측면도이다.
도 2는 본 발명인 간이방탄테스트기의 제 2 실시예의 측면도이다.
도 3은 본 발명인 충격자의 사시도이다.
도 4는 본 발명인 충격자의 분해사시도이다.
도 5는 본 발명인 충격자의 단면도이다.
도 6은 본 발명인 간이방탄테스트기의 제 1 실시예에서 충격자를 자유낙하시켰을 때 충격자가 피충격시편에 충돌하기 전의 상태를 도시하고 있다.
도 7은 본 발명인 간이방탄테스트기의 제 1 실시예에서 충격자를 자유낙하시켰을 때 충격자가 피충격시편에 충돌한 후의 상태를 도시하고 있다.
도 8은 본 발명인 간이방탄테스트기의 제 1 실시예에서 충격자를 자유낙하시켰을 때 충격자가 피충격시편에 충돌한 후의 클레이통의 상태를 도시하고 있다.
< 도면의 주요부호에 대한 설명 >
10 : 간이방탄테스트기
100 : 충격자
110 : 탄두체
120 : 가이드바
122 : 가이드홈
130 : 고정바
140 : 무게추
142 : 고정바홈
160 : 헤드
170 : 중심바
171 : 연결고리
200 : 공압기
300 : 총신
400 : 클레이통
420 : 클레이
500 : 가이드튜브
600 : 피충격시편
700 : 속도센서
800 : 안전센서
900 : 지지대
910 : 지지체
920 : 플레이트
930 : 와이어
123, 141, 510 : 중공부
111, 410 : 로드셀
121, 162 : 홈
161, 940 : 모터

Claims (15)

  1. 간이방탄테스트기에 있어서,
    낙하하는 탄두체의 이동경로를 안내하는 가이드튜브;
    총신에 공기를 공급하여 탄두체의 초기 낙하속도를 증가시키는 공압기;
    상기 탄두체를 고정하고 상기 공압기로부터 공압이 가해졌을때 상기 탄두체를 발사하는 총신;
    상기 탄두체의 충돌로 피충격시편에 흡수되지 않고 클레이에 전달되는 충격량에 의한 변형형상인 클레이형상을 측정하는 클레이통; 및
    외부가 유선형모양으로 형성되고 초기속도가 있는 상태에서 낙하하여 피충격시편에 충격을 가하는 탄두체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 간이방탄테스트기.
  2. 간이방탄테스트기에 있어서,
    낙하하는 충격자의 이동경로를 안내하는 가이드튜브;
    상기 탄두체의 충돌로 피충격시편으로 전달되는 충격하중에 의한 변형형상을 측정하는 클레이통; 및
    자유낙하하는 충격자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 간이방탄테스트기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 충격자는,
    외부가 유선형모양으로 형성되고 상기 피충격시편에 충격을 가하는 탄두체;
    원통형의 형상의 가운데에 중공부가 형성되어 중심바가 관통하고 복수의 고정바에 각각 대응하는 위치에 상기 고정바가 관통하는 홈이 형성된 복수의 가이드바;
    원통형의 형상에 중공부가 형성되어 중심바가 관통하고 복수의 고정부홈이 형성되어 각각 대응하는 상기 고정부홈에 고정바가 관통하고 낙하시 충격에너지를 증가시키기 위해서 무게 조절이 가능한 무게추;
    상기 탄두체가 결합하는 헤드;
    긴원통형의 형상으로 각각 대응하는 상기 무게추의 상기 고정부홈을 관통하고 각각 대응하는 상기 가이드바의 홈을 관통하는 고정바; 및
    원통형의 긴바 형태로 형성되어 상부에 상기 충격자를 자유낙하시키기 위해 고정하기 위한 연결고리가 형성되어 있고 상기 가이드바와 무게추의 중공부를 관통하고 하부에 상기 헤드가 결합하는 중심바;를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 간이방탄테스트기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 헤드는,
    유선형형상이고 내부에 상기 탄두체를 회전시키는 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 간이방탄테스트기.
  5. 제 1항 내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 간이방탄테스트기는,
    낙하하는 상기 탄두체와 충돌하는 상기 가이드튜브의 밑에 설치되는 피충격시편;을 더 포함하고,
    상기 피충격시편은,
    폴리아라미드섬유, PE(폴리에틸렌)섬유, PBO(폴리벤즈옥사졸)섬유, 탄소섬유, 유리섬유, 세라믹섬유 소재로 구성되고,
    상기 소재를 이용한 직물, 편물, UD직물(유니디렉셔너리 오리엔티드 직물), 부직포 및 복합재료로 이루어지는 군중에서 선택되는 어느 하나의 형태이거나 또는 이들의 복합구조체인 것을 특징으로 하는 상기 간이방탄테스트기.
  6. 제 1항,제 3항, 제 4항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클레이통은,
    상기 탄두체의 충돌로 피충격시편에 흡수되지 않고 클레이에 전달되는 충격량을 측정하는 로드셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 간이방탄테스트기.
  7. 제 1항,제 3항, 제 4항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 간이방탄테스트기는,
    피충격시편의 장착여부를 감지하는 안전센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 간이방탄테스트기.
  8. 제 1항,제 3항, 제 4항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 간이방탄테스트기는,
    상기 가이드튜브의 표면에 설치되고 상기 탄두체의 낙하속도를 측정하는 속도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 간이방탄테스트기.
  9. 제 1항 내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 간이방탄테스트기는,
    상기 클레이통을 회전시키는 모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 간이방탄테스트기.
  10. 제 3항에 있어서,
    상기 가이드바는,
    공기와의 마찰을 최소화 하기 위해서 가이드홈이 형성된 것을 특징으로 하는 상기 간이방탄테스트기.
  11. 제 1항, 제 3항 또는 제 4항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄두체는,
    납, 납합금, 구리, 철, 텅스텐 , 열처리 강철로 이루어지는 군중에서 선택되는 어느 하나의 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 상기 간이방탄테스트기.
  12. 간이방탄테스트기에 설치되는 충격자에 있어서,
    외부가 유선형모양으로 형성되고 상기 피충격시편에 충격을 가하는 탄두체;
    원통형의 형상의 가운데에 중공부가 형성되어 중심바가 관통하고 복수의 고정바에 각각 대응하는 위치에 상기 고정바가 관통하는 홈이 형성된 복수의 가이드바;
    원통형의 형상에 중공부가 형성되어 중심바가 관통하고 복수의 고정부홈이 형성되어 각각 대응하는 상기 고정부홈에 고정바가 관통하고 낙하시 공기의 저항을 줄이기 위해 무게를 증가시키는 무게추;
    상기 탄두체가 결합하는 헤드;
    긴원통형의 형상으로 각각 대응하는 상기 무게추의 상기 고정부홈을 관통하고 각각 대응하는 상기 가이드바의 홈을 관통하는 고정바; 및
    원통형의 긴바 형태로 형성되어 상부에 상기 충격자를 자유낙하시키기 위해 고정하기 위한 연결고리가 형성되어 있고 상기 가이드바와 무게추의 중공부를 관통하고 하부에 상기 헤드가 결합하는 중심바;를 포함하는 것을 특징으로 하는 충격자.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 헤드는, 유선형형상이고 내부에 상기 탄두체를 회전시키는 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 충격자.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 탄두체는,
    상기 헤드의 내부에 설치되고 탄두체에 가해지는 충격을 측정하는 로드셀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 충격자.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 탄두체는,
    납, 납합금, 구리, 철, 텅스텐 , 열처리 강철로 이루어지는 군중에서 선택되는 어느 하나의 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 상기 충격자.
KR1020090094803A 2009-10-06 2009-10-06 간이방탄테스트기 및 충격자 KR101105455B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090094803A KR101105455B1 (ko) 2009-10-06 2009-10-06 간이방탄테스트기 및 충격자
CN200980125588.0A CN102301217B (zh) 2009-10-06 2009-10-08 实验室规模防弹测试装置和冲击装置
PCT/KR2009/005738 WO2011043501A1 (ko) 2009-10-06 2009-10-08 간이방탄테스트기 및 충격자

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090094803A KR101105455B1 (ko) 2009-10-06 2009-10-06 간이방탄테스트기 및 충격자

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110037383A true KR20110037383A (ko) 2011-04-13
KR101105455B1 KR101105455B1 (ko) 2012-01-17

Family

ID=43856944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090094803A KR101105455B1 (ko) 2009-10-06 2009-10-06 간이방탄테스트기 및 충격자

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR101105455B1 (ko)
CN (1) CN102301217B (ko)
WO (1) WO2011043501A1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130055790A1 (en) * 2011-09-06 2013-03-07 Honeywell International Inc. Apparatus and method to measure back face signature of armor
CN111855124A (zh) * 2019-04-29 2020-10-30 中国航发商用航空发动机有限责任公司 用于冲击试验中控制子弹姿态的装置及其方法
KR20210023531A (ko) * 2019-08-23 2021-03-04 한국재료연구원 알루미늄 복합재의 방탄성능 예측 방법
CN116625711A (zh) * 2023-07-21 2023-08-22 山东嘉通专用汽车制造有限公司 一种汽车座椅抗重物冲击性能的测试装置及方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102539139A (zh) * 2012-02-14 2012-07-04 西北工业大学 一种模拟飞机燃油箱受弹丸撞击的试验装置
CN102788676B (zh) * 2012-09-03 2015-03-18 苏州世力源科技有限公司 气动式高加速度垂直冲击台
CN104655384B (zh) * 2013-11-22 2017-03-15 珠海格力电器股份有限公司 一体式导风板抗剪切强度检测装置及检测方法
CN104374238B (zh) * 2014-11-28 2016-07-06 西安近代化学研究所 一种火药落锤撞击试验方法
CN104483265A (zh) * 2014-12-24 2015-04-01 广东奔朗新材料股份有限公司 超硬材料磨具刀头连接强度检测装置及其测量检测方法
KR101688802B1 (ko) 2015-05-28 2016-12-30 대한민국 방탄판의 내구력 검침머신
CN107044942A (zh) * 2017-06-16 2017-08-15 贺州市八步区骐骥安保器械制造厂 一种子弹穿透力测量仪
CN107999248B (zh) * 2017-12-13 2019-04-19 山东理工大学 一种水平对置式碎石机及矿石破碎方法
CN112903229B (zh) * 2018-12-24 2023-07-18 西北工业大学 加载装置及加载方法
CN212410323U (zh) * 2020-06-11 2021-01-26 东莞宜安科技股份有限公司 一种检测设备
CN112539992B (zh) * 2020-12-02 2021-10-29 山东科技大学 霍普金森压杆实验多级脉冲加载装置及其实验方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61247941A (ja) 1985-04-26 1986-11-05 Fuji Heavy Ind Ltd 発射装置
CN2043337U (zh) * 1988-05-19 1989-08-23 卓永吉 可发射飞弹炮的玩具型气枪
CN2179580Y (zh) * 1994-01-25 1994-10-12 刘业成 头盔导管式穿透试验台
JPH11256559A (ja) 1998-03-10 1999-09-21 Traverse:Kk 動的貫入試験機
KR100539786B1 (ko) * 2003-05-17 2006-01-11 엘지전자 주식회사 낙하추를 이용한 휴대단말기용 낙하시험장치 및낙하시험용 낙하추
JP2006047131A (ja) * 2004-08-05 2006-02-16 Canon Inc ヘイルインパクト試験装置、及び方法
CN201083599Y (zh) * 2007-09-21 2008-07-09 希姆通信息技术(上海)有限公司 小球自由跌落测试装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130055790A1 (en) * 2011-09-06 2013-03-07 Honeywell International Inc. Apparatus and method to measure back face signature of armor
WO2013074182A2 (en) * 2011-09-06 2013-05-23 Honeywell International Inc. Apparatus and method to measure back face signature of armor
WO2013074182A3 (en) * 2011-09-06 2013-08-08 Honeywell International Inc. Apparatus and method to measure back face signature of armor
US9222864B2 (en) 2011-09-06 2015-12-29 Honeywell International Inc. Apparatus and method to measure back face signature of armor
CN111855124A (zh) * 2019-04-29 2020-10-30 中国航发商用航空发动机有限责任公司 用于冲击试验中控制子弹姿态的装置及其方法
CN111855124B (zh) * 2019-04-29 2022-05-06 中国航发商用航空发动机有限责任公司 用于冲击试验中控制子弹姿态的装置及其方法
KR20210023531A (ko) * 2019-08-23 2021-03-04 한국재료연구원 알루미늄 복합재의 방탄성능 예측 방법
CN116625711A (zh) * 2023-07-21 2023-08-22 山东嘉通专用汽车制造有限公司 一种汽车座椅抗重物冲击性能的测试装置及方法
CN116625711B (zh) * 2023-07-21 2023-10-17 山东嘉通专用汽车制造有限公司 一种汽车座椅抗重物冲击性能的测试装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102301217A (zh) 2011-12-28
KR101105455B1 (ko) 2012-01-17
CN102301217B (zh) 2014-02-12
WO2011043501A1 (ko) 2011-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101105455B1 (ko) 간이방탄테스트기 및 충격자
CN106644778B (zh) 多功能高速撞击实验设备
CN110441020A (zh) 高冲击加速度试验系统及试验方法
KR101386628B1 (ko) 총열고정용 마운트 및 이를 구비하는 파편충격 시험시스템
CN104237032A (zh) 子弹冲力在线检测仪
CN101852705A (zh) 多次冲击下材料动态损伤的评价方法
Lastunen et al. Impact test facility
KR101457000B1 (ko) 발사체용 부품의 초 고충격 시험을 위한 충격증폭기구 및 이를 구비하는 고충격 시험기
CN105783585B (zh) 一种火炮发射后坐力效应模拟装置
CN104236384B (zh) 一种模拟膛内发射冲击过载的试验方法
CN205786148U (zh) 一种漆膜抗冲击测试仪
CN109945751B (zh) 一种基于磁探测的侵彻角度自主测量方法
CN116858702A (zh) 一种用于被动热成像检测的摆锤冲击试验装置和试验方法
CN113532714B (zh) 一种基于轻气炮加载的多物理量测量系统及实验方法
EP3667904A1 (en) Hail simulator for testing solar cells and operation method thereof
CN108445087B (zh) 弹性波测量用低应变定点定能锤击激振装置及激振方法
CN114705389B (zh) 一种车辆板材抗冲击性能测试装置
CN113503769B (zh) 基于轻气炮的冲击力测量实验装置及其安装方法
CN114297871B (zh) 基于弹靶斜碰的跳弹轨迹预测模型
US8991294B2 (en) Armor plate and method of producing same
CN106226492A (zh) 一种含能材料能量释放评价装置及评价方法
RU2470276C1 (ru) Способ нагружения объекта двумя последовательными импульсами сжатия и ударник для его реализации
Cunniff The performance of poly (para-phenylene benzobizoxazole)(PBO) fabric for fragmentation protective body armor
RU2481563C1 (ru) Стенд для испытаний объектов на удар
WO2020141292A1 (en) Test-rig and method for assessing the performance of barrelled disruptors

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170105

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170803

Year of fee payment: 18