일반 탄두, 특히 납심이나 일반 강심탄은 방탄 재료에 닿으면 변형된다. 이 과정에서 총알은 운동 에너지의 상당 부분을 소비하여 총알의 관통력을 효과적으로 낮추는데, 이는 총알 에너지 흡수 메커니즘의 중요한 측면이다. 하지만 폭탄, 수류탄 등 폭발로 인한 파편이나 총알이 형성한 2 차 파편에 대해서는 상황이 확연히 다르다. 이 파편들은 모양이 불규칙하고, 가장자리가 날카롭고, 무게가 가볍고, 부피가 작으며, 방탄재료, 특히 부드러운 방탄재료에 부딪친 후 변형되지 않는다. 일반적으로 이 조각의 속도는 높지 않지만 부피는 크고 밀도는 크다.
부드러운 방탄조끼가 이런 조각 에너지를 흡수하는 관건은 조각 절단, 스트레칭, 부러진 방탄 직물의 사선이 직물 내부의 사선 간, 직물의 다른 층간 상호 작용을 일으켜 직물의 전체적인 변형을 초래한다는 것이다. 이 과정에서 파편은 대외적으로 일을 하여 자신의 에너지를 소모한다. 이 두 가지 유형의 인체 에너지 흡수 과정에서도 약간의 에너지가 마찰 (섬유/섬유, 섬유/총알) 을 통해 열로, 충격을 통해 음향 에너지로 변환됩니다. 방탄 재료의 경우 방탄조끼가 총알 등 발사체 운동 에너지를 최대한 흡수하기 위해서는 방탄 재료가 강도, 인성, 흡수력이 높아야 한다. 방탄복, 특히 부드러운 방탄복에 사용되는 재료는 주로 고성능 섬유입니다. 이러한 고성능 섬유는 고강도 및 고 모듈러스가 특징입니다. 탄소 섬유나 붕섬유와 같은 일부 고성능 섬유는 강도가 높지만 유연성이 떨어지고, 단공이 적고, 방직 가공이 어렵고, 가격이 높기 때문에 기본적으로 인체 장갑에 적합하지 않다.
특히 방탄 직물의 방탄 효과는 주로 섬유의 인장 강도, 부러진 신장률과 작업, 섬유의 계수, 섬유의 방향과 응력 파 전파 속도, 섬유의 섬세함, 섬유의 조립 방법, 단위 면적당 섬유 무게, 실의 구조와 표면 특성, 직물의 조직 구조, 섬유망의 두께, 망층 또는 직물 등에 달려 있다 충격에 저항하는 섬유 재질의 성능은 섬유의 부러짐 에너지와 응력 파동이 전파되는 속도에 따라 달라집니다. 응력 파는 가능한 한 빨리 확산해야 하며, 고속 충격 하에서 섬유의 파열은 가능한 한 높아야 한다. 재질의 인장 파단 작업은 재질이 외부 손상에 저항하는 에너지로 인장 강도 및 신장 변형과 관련된 함수입니다. 따라서 이론적으로 인장 강도가 높을수록 스트레칭 변형 능력이 강할수록 에너지 흡수 잠재력이 커진다.
그러나 실제 응용에서는 방탄조끼가 사용하는 재료가 과도하게 변형되는 것을 허용하지 않기 때문에 방탄조끼에 사용되는 섬유는 높은 항변형 능력, 즉 고계수가 있어야 한다. 원사 구조가 방탄 능력에 미치는 영향은 원사 직물의 차이로 인한 단일 섬유 강도 이용률과 원사의 전체 스트레칭 변형 능력의 차이다. 원사의 파괴 과정은 먼저 섬유의 파괴 과정에 달려 있지만, 집합체이기 때문에 파괴 메커니즘은 매우 다릅니다. 섬유질이 가늘수록 사선에서의 상호 거리가 가까울수록 힘이 고르게 되어 사선의 강도가 높아진다. 또한, 원사의 섬유 배열의 평탄도 및 평행도, 내부 및 외부 전이 수, 원사 비틀림 등이 있습니다. 이 모든 것은 원사의 기계적 특성, 특히 인장 강도 및 파단 연신율에 중요한 영향을 미칩니다. 또한 원사와 원사, 원사 및 엘라스토머 간의 상호 작용으로 인해 원사의 표면 특성이 두 가지 효과를 생성 또는 약화시킬 수 있습니다. 사선 표면의 기름과 수분의 존재는 총알이나 탄알이 재료를 관통하는 저항을 떨어뜨릴 수 있기 때문에, 사람들은 종종 재료를 세척하고 건조시켜 침투성을 높일 수 있는 방법을 모색해야 한다. 높은 인장 강도와 높은 모듈러스 합성 섬유는 일반적으로 높은 방향, 그래서 섬유 표면은 부드럽고 마찰 계수는 낮습니다. 이 섬유들은 방탄직물에 쓰일 때 총알에 맞은 후 섬유간 에너지 전달 능력이 떨어지며, 중력파는 빠르게 전파될 수 없고, 직물이 총알을 막는 능력도 낮아진다. 일반적인 표면 마찰 계수를 높이는 방법 (예: 라모, 코로나 마무리 등) 은 섬유의 강도를 낮추는 반면, 직물 코팅 방법은 섬유 사이의 "용접" 을 일으키기 쉬우며, 탄환 충격파가 사선 옆으로 반사되어 섬유가 너무 일찍 끊어지게 한다. 이 모순을 해결하기 위해 사람들은 여러 가지 방법을 생각해 냈다. American Association 은 공기 감는 섬유를 시장에 내놓았는데, 사선 내부의 섬유로 감겨 총알과 섬유의 접촉을 증가시켰다.
미국 특허 5035 1 1 1 에서 가죽 코어 구조 섬유를 이용하여 사선 마찰계수를 높이는 방법을 소개했다. 이런 섬유의' 코어' 는 고강도 섬유이고,' 가죽' 은 강도가 약간 낮고 마찰계수가 높은 섬유로, 후자는 5 ~ 25% 를 차지한다. 또 다른 미국 특허 525524 1 은 고강도 섬유 표면에 얇은 고마찰 중합체를 코팅하여 금속 침투에 대한 직물의 저항력을 높이는 유사한 방법을 발명했습니다. 본 발명은 코팅 중합체가 고강도 섬유 표면과 강한 접착력을 가져야 한다고 강조했다. 그렇지 않으면 충격 중에 벗겨진 코팅 재질이 섬유 사이의 고체 윤활제로 사용되어 섬유 표면의 마찰계수를 낮춘다. 섬유 성능과 사선 특성 외에도 직물 구조도 방탄조끼 방탄능력에 영향을 미치는 중요한 요인이다. 소프트웨어 방탄복에 사용되는 원단 구조 유형은 니트 원단, 기계 직물, 위사 없는 원단, 침침 부직포 등이다. 니트 원단 신장률이 높아 착용감 향상에 도움이 됩니다. 그러나, 충격 저항에 사용될 때, 이 높은 신장률은 큰 비침투 손상을 초래할 수 있다. 또한 니트 원단의 비등방성 특성으로 방향에 따라 내충격성이 다릅니다. 그래서 니트 원단은 생산비용과 생산성에는 장점이 있지만 일반적으로 방탄장갑, 펜싱복 등을 만드는 데만 적합합니다. 방탄복에는 완전히 사용할 수 없습니다. 방탄복은 기계 직물, 위사 없는 직물, 침침 부직포를 광범위하게 사용한다. 이 세 가지 원단은 구조가 다르기 때문에 방탄 기계도 다르기 때문에 탄도학은 완전한 설명을 할 수 없다. 일반적으로 총알이 직물에 맞으면 탄착점 영역에서 방사형 진동파가 생성되어 고속으로 실을 통해 전파됩니다.
진동파가 사선의 교차점에 도달하면, 일부 파동은 원사를 따라 교차점의 반대쪽으로 전달되고, 다른 한 부분은 얽힌 사선으로 전달되고, 다른 한 부분은 원사를 따라 반사되어 반사파를 형성한다. 위의 세 가지 원단 중 기계 직물의 교차점이 가장 많다. 총알에 맞은 후 총알의 운동 에너지는 교차지점에서 사선의 상호 작용을 통해 전이될 수 있어 더 큰 면적에서 총알이나 파편의 충격을 흡수할 수 있다. 그러나 동시에 교차점은 보이지 않고 고정 끝 역할을 한다. 고정 끝에서 형성된 반사파는 원래 입사파와 같은 방향으로 겹쳐져 실의 장력이 크게 높아져 부러지고 부러집니다. 또한, 일부 작은 파편은 기계 직물에서 단일 실을 밀어내어 파편의 침투 방지 능력을 낮출 수 있다. (윌리엄 셰익스피어, 템플린, 탄환, 탄환, 탄환, 탄환, 탄환) 일정 범위 내에서 직물 밀도를 높이면 이러한 상황이 발생할 가능성을 낮추고 직물 강도를 높일 수 있지만 응력 웨이브 반사 오버레이의 부정적인 효과가 향상됩니다. 이론적으로 최고의 내충격 성능을 얻으려면 교차점이 없는 단방향 재질을 사용하는 것이다. 이것은 또한 "방패" 기술의 출발점입니다. "차폐" 기술, 즉 "단방향 배열" 기술은 고성능 비직조 방탄 복합 재료를 생산하는 방법으로, 미국 연합신호회사가 1988 에서 도입하여 특허를 획득했습니다. 이 특허 기술의 사용권도 네덜란드의 DSM 사에 부여되었다. 이 기술로 만든 직물은 위사 없는 직물이다. 위사 없는 천은 섬유를 한 방향으로 평행하게 배열하고 열가소성 수지로 접착하며, 동시에 섬유를 층간 교차시키고 열가소성 수지로 눌러 만든 것이다.
총알이나 파편의 에너지 대부분은 탄착점이나 탄착점 근처에서 섬유를 늘이고 끊어서 흡수된다. "차폐" 직물은 섬유의 원래 강도를 최대한 유지하고 에너지를 더 넓은 범위로 빠르게 분산시킬 수 있으며 가공 절차도 비교적 간단합니다. 단층 무위천은 부드러운 방탄조끼의 골조 구조로, 다층 억압은 방탄 강화 보드 등 경질 방탄재로 사용할 수 있다. 이 두 가지 직물 중 대부분의 탄성 에너지가 충격점이나 충격점 근처의 섬유에 흡수되고 섬유가 과도하게 늘어나거나 뚫려 끊어지면, 비직포 펠트 구조의 방탄 기계를 찌르는 것은 해석할 수 없다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언)
침술 부직포가 섬유 파열이 거의 발생하지 않는 것으로 실험되었기 때문이다. 침침 부직포는 대량의 짧은 섬유로 이루어져 있으며, 교차점이 없고, 변형파의 고정 반사가 거의 없다. 방탄 효과는 펠트에서의 총알 충격 에너지의 확산 속도에 달려 있다. 파편에 맞은 후, 조각 시뮬레이션 폭탄 (FSP) 상단에 섬유질 물질이 한 권 있는 것으로 나타났다. 따라서 발사체 또는 파편이 충격의 초기 단계에서 무뎌져서 직물을 관통하기 어려울 것으로 예상된다. 많은 연구 자료에 따르면 섬유의 계수와 펠트의 밀도는 전체 직물의 방탄 효과에 영향을 미치는 주요 요인이다. 침술 부직포 펠트는 주로 군용 방탄복 방탄판에 쓰인다.