Ballistiske gelatine - gelatinematerialer , hvis sammensætning er specielt udvalgt til at simulere de fysiske egenskaber ( viskositet , tæthed , trækkraft osv.) af levende menneskeligt væv i eksperimenter til undersøgelse af den skadelige virkning af skydevåben, ammunition , miner, eksplosive anordninger osv. .
Til den eksperimentelle undersøgelse af den skadelige virkning af at beskadige projektiler af forskellig natur, er menneskelige lig, dyrekroppe og deres levende individer blevet brugt siden oldtiden, såvel som forskellige erstatninger af kunstig oprindelse: gelatine, ler , sæbe, petrolatum , vandbeholdere osv. [1] [2] . Blandt de vigtigste fordele ved kunstige materialer er tilgængelighed, ensartethed af struktur, repræsentativitet i forhold til de fleste biologiske væv, muligheden for at variere deres fysiske og tekniske parametre og reproducerbarhed af eksperimentelle resultater med en statistisk signifikant mængde af dem [3] .
Gelatinematerialer bruges i vid udstrækning til at studere forskellige fysiske og mekaniske virkninger og fænomener af sårballistik , såsom for eksempel processerne med dannelse og udvikling af et midlertidigt pulserende hulrum [3] . I modsætning til plastimitatorer af biologiske væv (gennemsigtig glycerinsæbe, skulpturel plasticin) har ballistisk gelatine elastiske egenskaber, som gør det muligt at observere hele naturen af den evolutionære dynamik i et midlertidigt pulserende hulrum på alle stadier af dets eksistens [3] . For at registrere egenskaberne ved dens udvikling og dæmpning i ballistisk gelatine , anvendes pulseret mikrosekund radiografi [3] , og specielt akustisk udstyr bruges til at registrere trykfald i gelatineblokke [4] . Brugen af gennemsigtige gelatineblokke i kombination med højhastighedsfilm (med en eksponeringshastighed i størrelsesordenen 1000-2000 billeder pr. sekund) gør det muligt visuelt at fange alle funktionerne ved passagen af et sårprojektil gennem en målsimulator, herunder ydre deformationer af objekter [3] . Ud over dette gør undersøgelsen af sårkanalens omgivelser det muligt at konstruere en tilnærmelse af energidissipationsparametrene for det skadende projektil og at estimere graden af vævsdød langs sårhulen [2] .
Da menneskeligt muskelvæv er ca. 75 % vand , tillader 20 % ballistisk gelatine modellering af dets mekaniske egenskaber med en høj grad af lighed ved at binde væskefasen til en form, der er passende for eksperimentet [5] . I nogle forskningsværker er den gelatinøse masse for større pålidelighed suppleret med fragmenter af hud- og knoglematerialet eller deres erstatninger (i form af plastrørformede modeller osv.) [2] .
Sammensætningen af gelatinematerialer er reguleret af GOST'er [1] (f.eks. GOST 11293-78 [4] ), dog for de fleste tests en gelatineopløsning på 10% (ved en temperatur på 4 °C) eller 20% af sammensætningen (ved en temperatur på 10 °C) anses for at være den almindeligt accepterede standard [ 2] [3] [6] . Der er en løbende diskussion i den videnskabelige litteratur om, hvilken bestemt formulering af gelatine (10% eller 20%), der er mere egnet til at efterligne biologiske væv, men der er enighed om, at tætheden af 10% gelatine er tættere på blødt væv, og 20 % er tættere på muskel [2] . De overordnede dimensioner af ballistiske gelatineblokke vælges som regel afhængigt af forsøgets mål og er 140 × 80 × 80 mm [1] [3] , 200 × 200 × 270 mm [3] osv.
Det viste sig, at Poisson 's ratio for 10% gelatine stiger fra 0,34 til 0,37 med en stigning i trykket fra 0 til 3 GPa, og med en yderligere stigning i trykket op til 12 GPa er det en konstant værdi på 0,37 [6 ] . De tilgængelige data tyder på, at ballistisk gelatines reaktion på mekanisk påvirkning har ikke-lineære og ikke-stationære egenskaber, ud over hvilke rumlig anisotropi også kan tilføjes [7] .