非牛顿流体到底能不能挡子弹,听军事大咖张召忠怎么说!

科技深耕财经

2020/07/08 15:03

自从网民知道了非牛顿流体遇强则强的作风,很多人提到了用非牛顿流体做防弹衣。说到防弹衣,还得看国际硬通货“凯夫拉纤维”防弹衣。由于其出色的防弹能力,当中国在80年代开始进口杜邦产品时,美国政府甚至不允许杜邦将其凯夫拉品牌产品出口到中国,以防中国使用这种高质量的材料改善甲防护领域。

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我们来看看局座张召忠如何说的?

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。

右边是非牛顿流体浸泡的凯夫拉纤维

那么到底什么是非牛顿流体呢?

虽然这种神奇液体听起来满满的高不可攀,实际但在日常生活中也很常见。例如陶瓷泥,玉米淀粉,牙膏等“浓”液体都是有这一特性。

科学家对此有很多解释,但是唯一可信度最高的是:玉米淀粉分子悬浮在水中。当受到压力时,分子之间的水将被挤出,然后淀粉分子将相互挤压。正是由于这种性质,它赢得了许多视频创作者的青睐。将该非牛顿流体置于液压机之下,甚至置于火车轨道上进行实验。

通过日常观察,您可能会感觉到固体很硬,而流体又柔软又易流动。然而这只是一种表面现象,因为许多固体也有流动现象,只是慢到我们发觉不了,例如沥青。

互联网上充斥着这种非牛顿流体的视频,所以很多人认为非牛顿流体是由玉米淀粉和水组成的,有些人甚至问道:“非牛顿流体能阻挡穿甲弹吗? ”

非牛顿流体的奇妙

爬杆效果:在仅粘弹性流体和非牛顿流体的烧杯中,旋转实验杆。它将朝杯的中心流动并爬上杆,液体表面将变得凸形。

射流膨胀:也称为巴鲁斯效应,如果非牛顿流体被迫从一个大容器中流入毛细管,然后从毛细管中流出,则射流的直径会大于细管。甚至有些比例能超过10。在消防用水中添加少量的非牛顿流体可以使从消防车水龙头喷出的水头增加一倍。

虹吸:当从非牛顿液体容器中缓慢提起试管时,您可以看到尽管不再将试管插入液体中,但液体仍不断从杯子中抽出并继续流入试管中。

当然也有很多将非牛顿流体应用在娱乐项目:如看着他们在立体声音响上跳舞和跳上非牛顿流体池大胆的玩耍而不下沉;更有闲的没事做用保龄球来检查非牛顿流体的保护水平。

不过最脑洞大开的还是有军迷朋友假象非牛顿流体在装甲车的表面,那样会不会炮弹打到他的身上都会被反弹崩飞呢?

牛顿与非牛顿拓展

剪应力是一种切向应力,它等于剪切力除以面积。流体对剪应力产生的抗力,则是由流体的一个特性决定的,这就是粘度。

剪切应力与剪切应变成线性关系的流体称为牛顿流体。实际上,有许多牛顿流体的例子,例如水和空气。

当流体的剪切应力和剪切应变不满足线性关系时,我们将此流体称为非牛顿流体。并且发现非牛顿流体受剪切力时也不全部都是增稠,还有很多会稀化,比如搅拌中的酸奶。

宾汉塑体它有着非常有趣的特性。在低剪切力的情况下,它就表现得像是一个固体。当剪切力超过它的屈服极限的时候,它就变成了牛顿流体。

当然小编认为研究透彻宾汉塑性体,找到匹配的材料说不准还真能做出反弹炮弹的装甲车呢!

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