Comportamento balístico de uma blindagem multicamada utilizando compósito poliéster-curauá como camada intermediária

Abstract

O ataque com armas de fogo é motivo de preocupação pessoal, especialmente para soldados em conflitos armados, bem como policiais e civis envolvidos com segurança pública. A proteção contra este tipo de ataque requer proteção adequada, que só pode ser obtida por meio de blindagem balística. Atualmente, a proteção contra projéteis de alta velocidade (>800 m/s), como o 7,62 mm, é comumente composta por diferentes materiais dispostos em camadas, nos denominados Sistemas de Blindagem Multicamada (SBMs). No presente trabalho, foram realizados ensaios com munição 7,62 mm M1 para avaliação do comportamento balístico de SBMs que possuem um cerâmico (Al2O3+4%Nb2O5) como camada frontal, liga de alumínio (5052 H34) como camada posterior, e diferentes materiais como camada intermediária. Tecido de aramida, o material mais utilizado atualmente nesta aplicação, e compósitos de matriz poliéster reforçados com 0, 10, 20 e 30% de fibras de Curauá foram testados como parte integrante dos SBMs. Os resultados mostraram que os compósitos de fibras de Curauá são uma boa alternativa ao tecido de aramida como camada intermediária nos SBMs. Assim como a aramida, os compósitos de fibras de Curauá obedeceram ao requisito da norma NIJ-0101.06 (2008) de resistir à penetração do projétil e imprimir deformação menor que 44 mm no material de referência (plastilina). Em relação à camada de poliéster puro, a adição de até 30%vol. de fibras de Curauá na matriz não alterou significativamente a magnitude do trauma registrado no material de referência (~20 mm), no entanto, proporcionou uma melhora visível da coesão da camada intermediária após o impacto balístico, afetando positivamente a confiabilidade da blindagem. Deste modo, considera-se o compósito com 30% de fibras de Curauá como potencial substituto para a aramida em SBMs, com a vantagem de utilizar matéria prima nacional, de baixo custo e ambientalmente correta. Observou-se que a contribuição da camada intermediária no comportamento geral da blindagem depende, em grande parte, da captura de fragmentos da cerâmica depositados na superfície das fibras e da matriz. Outras formas de dissipação de energia são o descolamento e fratura das fibras, fratura da matriz e delaminação das camadas de fibras.