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非牛顿流体防弹衣,非牛顿流体防弹衣缺点

admin admin 发表于2024-03-20 00:46:36 浏览19 评论0

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非牛顿流体防弹衣缺点

子弹趁液体不注意的一下就穿透了液体根本来不及变硬。非牛顿流体分为两种。1、是剪切增稠流体,在遇到机械应力或剪切时表现得像固体。2、是剪切稀释液体,比如油漆,当其被搅动或摇晃时就会变稀。剪切增稠流体常见的例子就是玉米淀粉和水的混合,如果慢慢搅拌,这种物质会像液体一样移动。但如果你撞击其表面,表面会突然凝固。

非牛顿流体能挡子弹吗?

能。
2015年波兰开发了液态防弹衣。一旦发射了子弹,用这种液体制成的防弹背心会突然变硬并膨胀,但是没有受到压力的部分仍然是可流动的液体。这样,可以有效地分散子弹的影响。如今这家波兰公司他们依靠一种这款水的产品,或许将改变凯夫拉在防弹衣领域的霸主地位。
防弹衣包含的就是合成液体非牛顿流体。该波兰公司设计的液体防弹衣的保护原理是在非牛顿流体中使用剪切变粘稠的特性。当施加力时,液体本身的结构改变,粘度和硬度增加,并且剪切力不成比例地增加。同时液体的体积膨胀,子弹的力量均匀地分散在防弹衣上。
在研究过程中,人们发现,当这种神奇的液体与凯夫拉尔纤维结合使用会有更加奇妙的结果,用非牛顿流体浸渍的凯夫拉纤维受到冲击和刺穿时,由于内部非牛顿流体的强剪切增厚行为,其对子弹冲击或尖锐刀刺的抵抗力急剧增加。防护效果将大大优于的凯夫拉纤维防弹衣。

非牛顿流体可以运用在生活中哪些地方

从分类上简单的回答一下。
非牛顿流体,是指不满足牛顿黏性实验定律的流体,即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。非牛顿流体广泛存在于生活、生产和大自然之中。从下图中可以看出,只要剪应力和剪切应变率不符合线性关系的流体,其实都可以称为非牛顿流体,剪应力和剪切应变率之比即为我们经常提到的流体黏性,因此牛顿流体也可以定义为粘性不随剪切速率变化而变化的流体。
1.剪切增稠流体应用——新型液体防弹衣
这种液体防弹衣的原理可以概括为两句话:不受冲击时粒子互不干扰呈液态;受到冲击时粒子激烈碰撞变固态。
采用陶瓷板和凯夫拉尔材料的传统防弹衣由于其笨重的特性影响了使用者的机动性、灵活性和速度。而利用剪切增稠流体制作的“液体防弹衣”,则可以在受到子弹冲击时变硬从而起到阻挡子弹的作用,其不仅可以提供有效的保护,同时又能保证穿戴者自由灵活地运动,不再受到笨重的传统防弹衣的限制。
2.剪切稀化流体应用——解决食品加工中存在的问题
剪切稀化流体一般是由巨大的链状分子构成的高分子胶体粒子。在低流速或者静止时,由于他们互相缠结,黏性较大,故而显得黏稠。然而流速变大时,这些比较散乱的链状粒子因为会受到流层之间的剪应力作用,减少了它们的互相钩挂,会发生滚动旋转进而收缩成团,反而黏性减小。所以针对目前食品(番茄酱、酱油、炼乳、鱼糜等)加工及运输过程中的相关问题,都需要剪切稀化流体的研究予以技术支持。

非牛顿流体能挡子弹吗 遇强则强的非牛顿流体有多厉害

  非牛顿流体是一种遇强则强,遇弱则弱的神奇物体,平时看起来像是流质状的东西,但是如果受到高速冲击之后,就会变成很坚硬的固体。正因为如此,有很多人好奇,如果是子弹的话,非牛顿流体还能不能挡下来呢?非牛顿流体能挡子弹吗?下面我们就来一起了解下吧。
  非牛顿流体在我们的生产和生活中很常见,这种流体的特别之处就在于,平时看起来是流体状的,但是如果遇到很大的压力的话,非牛顿流体就会变成打不穿的固体。所以也有人利用非牛顿流体做过很多实验,甚至还有人尝试过用子弹打穿非牛顿流体,实验结果出人意料。
  虽然非牛顿流体能够遇强则强,但是,非牛顿流体是不能阻挡子弹的。国外有很多人都做过类似的实验,实验结果都失败了,子弹能够直接从非牛顿流体中穿过。
  虽说非牛顿流体在受到强压或者被高速冲击的时候会变成固体,但是变成固体也不代表着固态状态下的非牛顿流体就非常坚固了,用锤子可能就会破坏固态下的非牛顿流体,更别说是子弹了。
  如果想要用非牛顿流体抵抗子弹也不是不可,只要非牛顿流体的体积足够大,厚度足够厚,一米以上的非牛顿流体说不定能够对阻挡子弹起到一定的作用。
  当人们发现非牛顿流体的特性之后,都在憧憬着将来用非牛顿流体制作防弹衣,因为非牛顿流体制作的防弹衣会比普通防弹衣更柔软舒适。这种想法是好的,但是估计想要实现的话会很难。
  非牛顿流体是一种介于液体跟固体之间的一种状态,遇强则强;的特性也让它在很多领域得到了广泛的应用。有关于非牛顿流体更多用途,也等待着我们去发掘去实现。

非牛顿流体是什么

非牛顿流体,是指不满足牛顿粘性定律的流体,即粘度与应力有关。在非牛顿流体中,外力作用会改变粘度,使得流体可以呈现液态性质也可以呈现固态性质。简单来说,这种液体轻轻触碰就像水一样,如果用力敲打就像石头一样坚硬,它本身就是一个吃软不吃硬的家伙。根据这种特性,有人已经研发制作“非牛顿流体”防弹衣,它会比老式防弹衣舒适柔软,而且防弹性能也会更加优秀,或许会成为主流运用到各个领域。
绝大多数生物流体都属于现在所定义的非牛顿流体。人身上血液、淋巴液、囊液等多种体液,以及像细胞质那样的“半流体”都属于非牛顿流体。高分子聚合物的浓溶液和悬浮液等一般为非牛顿流体。食品工业中的番茄汁、淀粉液、蛋清、苹果浆、鱼糜、肉糜等各种糜状食品物料也都是非牛顿流体。
非牛顿流体相对应的是牛顿流体。牛顿流体是指在受力后极易变形,且切应力与变形速率成正比的低粘性流体。
非牛顿流体和牛顿流体都属于流体的一类。流体指的是能流动的物质,它是一种受任何微小剪切力的作用都会连续变形的物体。流体是液体和气体的总称。它具有易流动性,可压缩性,黏性。由大量的、不断地作热运动而且无固定平衡位置的分子构成的流体,都有一定的可压缩性,液体可压缩性很小,而气体的可压缩性较大,在流体的形状改变时,流体各层之间也存在一定的运动阻力(即粘滞性)。当流体的粘滞性和可压缩性很小时,可近似看作是理想流体,它是人们为研究流体的运动和状态而引入的一个理想模型。

非牛顿流体原理

非牛顿流体的原理:非牛顿流体,当作用在流体上的剪切力发生改变时,其粘度发生改变(牛顿流体的粘度不变)。
首先我们来了解一下非牛顿流体,是指不满足牛顿黏性实验定律的流体,简单来说,这种液体轻轻触碰就像水一样,如果用力敲打就像石头一样坚硬,它本身就是一个吃软不吃硬的家伙。根据这种特性,有人已经研发制作“非牛顿流体”防弹衣。
关于非牛顿流体
1、多数熔体的粘度对剪切速度敏感,称为非牛顿型流体,某些非牛顿型流体的粘度随剪切速度的增加而升高(称为切力增稠现象),如含有增稠剂的塑料糊、少数有填料的塑料熔体等。2、另--些非牛顿型流体的粘度却随剪切速率的增大而降低(称为剪切稀化现象)。原因是,当作用在流体上的剪切力发生改变时,导致流体的微观结构发生改变,从而使流体间的相互作用力发生变化,从而流体粒子发生了变形。
非牛顿流体能够爆红网络:是因为特殊性,人们对新奇的事物总是好奇的,于是就有了许多人录出视频常配的文字“牛顿看了都要震惊"。在非牛顿流体流体的实验中,柔的是性质,而钢的使其所蕴含的另一个值得探求的面。人类就在这种柔与钢的抗衡中不断摸索,砥砺前行。
希望我的回答对你有所帮助!

三棱刺真的可穿透防弹衣,造成无法缝合的伤口吗?

从理论上来说是可以的,因为三菱刺本身比较尖锐,只要力量足够大的话是可以穿透防弹衣的,并且三菱刺造成的伤口面积比较大,缝合起来有一定的难度,如果拔出来的时候还上下摇晃一下,那伤口会撕裂得更开,几乎没有缝合的可能。
是假的,三棱刺无法穿透防弹衣,因为防弹衣的质量特别强,连子弹都无法穿透别说用刀剑了。三棱刺是肯定无法穿透防弹衣的
是的,三棱刺并不像刀类,因为刀类刺伤之后只是一道口子很容易缝合,而三棱刺穿透的时候是一道窟窿,窟窿是没办法缝合的。
从理论上说三棱军刺可以刺穿防弹衣,但很难一次性穿透。而且三棱军刺也不是像大家想的那样厉害,网上所传的《日内瓦公约》禁止中国使用三棱军刺其实是一个谣传。
而至于三棱军刺造成的伤口无法缝合的这个问题也算是谣传——对于专业的外科医生来说,别说是一个三棱军刺扎的窟窿,就算是狗牙咬的伤口,人家照样能完完美美的给你封起来。
防弹衣防弹原理和非牛顿流体可以抵抗冲击的理论是一样的。
——非牛顿流体在正常情况下用任何物体都可以缓缓的插入,但若是遭到瞬间猛烈的攻击,非牛顿凝体会变得非常的坚硬,包括现在一些战车还有坦克上所装的反应装甲,大多都是非牛顿流体。
防弹衣在迎接子弹射击的时候由于子弹头的初始速度比较快,从而激发防弹衣材料的一些特殊的物理性质,达到一定的防弹效果。
不过防弹衣也最多只是应付常规的子弹射击,对于超远距离设计的狙击枪来说,防弹衣其实也是没有什么意义的。
军人使用三棱军刺攻击的时候虽然用力也非常的猛,但人体能达到的速度和子弹的速度根本不是在一个级别。再加上三棱军刺会更尖锐一点,因此很容易刺入防弹衣纺织间隙,从而达到刺穿防弹衣的效果。
但毕竟防弹衣用的都是一些高强度纤维,就算三棱军刺可以刺破防弹衣,绝对不可能刺穿,更何况三棱军刺开刃度不大,根本不可能割断制作防弹衣的高强度纤维。
其实三棱军刺并非像大家想的那么恐怖,三棱军刺是在我国工业和经济不太发达的年代军队所造就的一个军刀代替品。因为当时我国资源相对匮乏,钢铁生产线也比少,练出来的钢铁纯度很难达到制作高强度军刀的要求,而当时我国国防部门结合我国钢铁的特点打造出了三棱军刺。
从战术特点上来说,三棱军刺只有刺穿的能力并没有砍,割的能力,因此在真正的战术格斗中其功能受到了严格的限制,和欧洲的军刀相比落了一个等级。
不过要是被三棱军刺刺中的话,由于其本身带着三道血槽,所以其伤害值还是比较高的,因此三棱军刺非常适合打扫战场,但并不适合拼刺刀。
网上所传的《日内瓦公约》明确规定禁止使用中国的三棱军刺这完全不符合常理。因为国际公约所禁止的武器一般都是一些化学武器或造成永久性毒害的武器,因为这些武器除了会伤及到对方军队之外,还会伤及无辜的百姓。
而三棱军刺只是在使用过程中会给敌人造成一定的伤害,并不会伤及到无辜百姓,因此根本不会谈得上禁止这一说。更何况我国身为一个大国,怎么可能在军刀上还会被其他国家指指点点。
三棱军刺刺伤之后导致的伤口形状确实比较特殊难以缝合一点,但外科医生缝合的也只是表皮层,并不是会缝合下面的组织。只要是内部做好清理消炎,将血管接好之后,表皮简单的缝一下就行了。

日记《做非牛顿流体》

假期的一天,我和我的朋友看到一个视频:一个外国人从泳池上方快速走过,居然没有掉下去!可当他静静地站在上面时,就慢慢往下沉了。我觉得十分神奇,看了下面的评论我才知道原来泳池里装满了一种叫“非牛顿流体”的物质。

因为我的好奇心,我们上网查了究竟什么是“非牛顿流体”,原来就是淀粉和水的混合物,正好我家有这些材料,于是我们展开了有趣的实验。

首先,我让我的朋友端来一杯自来水,为了更清晰地看到实验过程,我们在杯中滴入了几滴红色的色素。

接着往量杯中倒入1ml的水,而后根据查到的步骤,在水中倒入大约25克淀粉,用勺子不停搅拌,反复调整比例,几分钟后一小杯“非牛顿流体”就制作完成了!当我用手使劲拍打它时,它会产生一种反作用力,把我的手弹开了,但是我轻轻触碰它,就能非常轻松地把手戳进去,真是吃软不吃硬的家伙啊!我把它倒出来捏在手里像一块泥巴,手摊平时马上变成水状。

它还可以反复利用,干了加点水就行。后来我和我的朋友查了它的原理,原来“非牛顿流体”在受到压力时会产生粘度。压力大时,粘度也会增大。在压力极强的时候,非牛顿流体会暂时变成一种固体,这一固体的硬度还非常高。

其实,“非牛顿流体”在生活中也极其常见,比如说我们的血液、淋巴液,以及油漆、牙膏、果酱、酱油等,这些都属于“非牛顿流体”,它在特定的条件下还可以做成防弹衣,以及一些户外运动装备。

在生活中有许多乐趣的事情,等着我们去发现动手实践一下会有很大的收获哟!就像我们这样。

非牛顿流体到底有多强?能抵挡爆炸的威力吗?

非牛顿流体虽然特别的强,但是和爆炸一点关系都没有,是并不能防爆炸的。
这个只能够在一定程度上削减冲击力,但是也不能有效的阻止。
这种流体是有着几千n的压力的,也可以抵挡爆炸的威力,所以很少人会研究非牛顿流体。
非牛顿流体到底有多强?能抵挡爆炸的威力吗?
网络上有一个留言,号称遇强则强、刀枪不入的非牛顿流体砌一面墙,可以防爆。非牛顿流体到底有多厉害?他真的能防爆吗?
为了验证这个留言,国外友人对非牛顿流体作了抗撞击的实验。当实验者把钢球从高空抛下,砸在西瓜上,西瓜瞬间粉碎了,此时钢球产生的冲击力为1424公斤。接下来,实验者把钢球从同样高度砸向非牛顿流体,撞击后的钢球慢慢没入非牛顿流体里,这时产生的冲击力为290公斤。可以看出,非牛顿流体吸收了近五倍的冲击力,具有很强的缓冲能力。
那这么强的缓冲能力是否能抵挡爆炸呢?实验者又来到了户外,用高爆炸系数的炸弹来测试非牛顿流体的防爆能力。他们准备了一个鱼缸,在鱼缸右侧埋下炸弹,左侧安装上压力检测器,除此之外左侧还有一堵水墙,上面挂着装满水的气球,可以更直观的看到威力。
接下来做一组对照实验,第一次鱼缸里什么都不放,爆炸后鱼缸瞬间粉碎,水墙四分五裂了,此时压力为三百一十七千帕。第二次鱼缸装满水,可以看到这次威力小了很多,虽然鱼缸和气球都碎了,淡水墙还屹立不倒,压力也降到了二百四十八千怕最后在浴缸里注满非牛顿流体炸弹启动后爆炸产生的伤害跟什么都不放差不多,但不同的是压力却达到了三百五十二千帕。实验结果表明,非牛顿流体不仅不能防爆,还扩大了爆炸威力,这是为什么呢?
当受到爆炸产生的压力波冲击后,流体里的水分会被爆炸产生的高热蒸发一部分,导致非牛顿流体会短暂的变为固体,不能吸收或转移能量,但当固体的非牛顿流体受到强冲击后破碎时,它的形态又再次变成液体,反而会成为传递能量的介质,就像声音在水中更快的传播一样,所以会带来更大的伤害。
既然非牛顿流体不能抵抗爆炸,那他能防弹吗?准备两个容器,在一个容器里倒入非牛顿流体,并把它放在另一个容器上,拿出一把手枪,一声枪响后,容器底部被射出了一个洞,非牛顿流体都流出来了。射击的瞬间流体就被击穿了,所以非牛顿流体也不能防弹。但有趣的是,当他与防弹能力最好的凯夫拉纤维结合制成防弹衣,则会增强凯夫拉纤维对子弹冲击的抵抗力,大大增强防护效果。

最近运动防护材料有个P4U的黑科技好像很火啊。有谁知道P4U智能材料到底是什么吗?

P4U材料是一种对环境应力可感知、响应,并且具有发现能力的智能材料。
智能材料是一种是21世纪初在美英兴起并在中国进一步发展的新型材料,是制备液体防弹衣、智能控制应用材料的核心原料。
P4U 智能材料是一种非牛顿流体物质,在常态下保持松弛的状态,柔软而具有弹性,一旦遭到剧烈碰撞或冲击的时候,分子间立刻相互锁定,迅速收紧变硬,从而吸收并消化外力,形成一层防护层,当外力消失后,材料会回复到它最初的软弹流动状态。
P4U材料为我国自主知识产权的成果,拥有国家发明专利保护。D3O为英国D3O LAB的产品,从其特性来看比较接近,均属于智能高分子材料的范畴。
意义:
被科技媒体杂志评选为2017年十大新材料之一
属于“十三五新材料规划十大重点发展新材料”之一 – 智能高分子材料
目前,我国智能高分子凝胶的研究与开发存在着不足,与世界先进水平相比尚有相当大的差距,对国外依赖度很高。
国外技术垄断,英国D3O为同类竞品,对中国设置壁垒
P4U智能材料填补国内相关技术空白
应用领域:
民用运动防护、劳保护具
电子、电器产品密封减震、缓冲、降噪垫圈、垫片、密封圈
军警、消防、医疗、电子电器领域高性能减震垫、消声、降噪、吸波 、吸能应用
高铁、公路、桥梁、缓冲带、轨道减震垫板(填充物)、速度锁定器、阻尼器、机械减震密封垫圈
新能源汽车、动力电池等防撞模组
传统材料(硅胶、TPU、TPE、TPR、TPEE、TPV、PU)的抗冲击改性助剂
智能汽车悬挂系统、柔性电子与智能穿戴、智能控制材料等未来科技