Charakterisierung von Gläsern als transparenter Schutz

Beschusssichere Fenster bestehen typischerweise aus mehreren Glasschichten, die mithilfe von
Kunststofffolien zu einem Laminat verbunden werden. Trifft ein Projektil auf eine Glasschicht, so werden unmittelbar nach dem Aufschlag Risse gebildet, die sich je nach Glassorte mit Geschwindigkeiten zwischen 1500 Metern pro Sekunde und 2200 Metern pro Sekunde ausbreiten. Die Spannungswellen, die beim Aufschlag des Projektils entstehen, breiten sich mit Geschwindigkeiten zwischen 5600 Metern pro Sekunde und 6500 Metern pro Sekunde aus und führen zu einer zusätzlichen Schädigung des Glases. Daher dringt das Projektil
immer in vorgeschädigtes Material ein.

Um die Wechselwirkung zwischen dem vorgeschädigten Glas und dem Projektil beschreiben zu können, werden am Fraunhofer EMI Methoden entwickelt, um Gläser mittels Planarplattenimpakt definiert vorzubelasten, die Schädigung mithilfe röntgentomografischer Untersuchungen quantitativ zu erfassen und die Festigkeitseigenschaften zu bestimmen. Anhand dieser Messungen können verbesserte Materialmodelle entwickelt und die Prognosefähigkeit von Simulationen verbessert werden, insbesondere für die Berechnung des noch vorhandenen Schutzes bei mehreren Treffern.