漫畫中，美國隊長的盾牌材料為吸音鋼（Vibranium），書上說到，這種材料來自天上的隕石，是非洲國家瓦坎達的特產(chǎn)資源，漫威宇宙中最堅硬的材質(zhì)之一。

    官方給出的“最硬”，在實際生活中，應(yīng)該稱之為“材料的結(jié)構(gòu)強度”十分出眾。因為材料的硬度往往和材料的結(jié)構(gòu)強度成反比的關(guān)系，越硬的材料，就越脆，它的韌性就越差。而目前實際工業(yè)生產(chǎn)中，硬度高的材料，主要分為有色合金以及無機非金屬材料。前者比如以鎢為基體，摻雜銅錳鈷鎳等元素，生產(chǎn)出來的高硬度合金材料，一般用在刀具上。而硬度高的無機非金屬材料，最廣為人知的就是金剛石，也就是碳原子在空間結(jié)構(gòu)上呈現(xiàn)立體結(jié)構(gòu)（平面層狀結(jié)構(gòu)的是石墨）。現(xiàn)實生活中，可以試試使用304L雙相不銹鋼，或者使用鈦合金，通過調(diào)整添加劑的種類和含量，應(yīng)該可以復(fù)刻美隊的盾牌材料。

美國隊長多次作為團隊的領(lǐng)導(dǎo)，主要負責(zé)團隊指揮，在多次漫威大事件中，有著一定的物理輸出。但畢竟還是肉身凡胎，那么就需要一個持久耐操的防御性武器，而盾牌能符合這一特點。

盾牌需要1)硬度高；2)耐高溫耐腐蝕；3)耐沖擊；4)剛度高

制作一個盾牌大致流程如下：

第一步，利用CAD，設(shè)計出盾牌的二維結(jié)構(gòu)圖，對受力進行初步計算校核。

第二步，利用UG,Pro/E,CATIA等三維設(shè)計軟件，建立盾牌的三維設(shè)計模型。

第三步，將盾牌三維模型導(dǎo)入ANSYS、Ａｂａｓｑｕｓ等有限元仿真分析軟件，進行仿真分析，主要進行：

（1）結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析驗證理論計算校核數(shù)據(jù)篩選結(jié)構(gòu)材料

（2）結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析優(yōu)化盾牌表面的曲線，進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化

（3）動力學(xué)分析盾牌在受到?jīng)_擊作用時的變化，驗證前兩步設(shè)計的合理性，進一步優(yōu)化

（4）耦合場分析，進行溫度力學(xué)場耦合，分析溫度對盾牌的影響

（5）進行疲勞分析，分析盾牌的理論壽命

（6）進行fluent流體場分析，進一步優(yōu)化盾牌的結(jié)構(gòu)

第四步，將設(shè)計好的理論模型，轉(zhuǎn)成二維圖，并做好模鍛圖、精加工圖備用。

第五步，選擇適合的金屬材料坯料，進行初步熱處理，模鍛出原始盾牌

第六步，熱處理，提高材料的力學(xué)性能

第七步，精加工（車銑刨磨）

第八步，表面處理，提升盾牌的耐腐蝕性能和表面硬度

第九步，電泳上色

第十步，使用盾牌，保護地球！

現(xiàn)實生活中，考慮到實用性與價格，一般的材料為PC 或者鋁合金                                                  

（圖為振弘在售    PC圓形盾牌                                                    鋁合金盾牌    ）

制作一個盾牌的工藝和選材是及其講究的。從材料到最后成型，都需要反復(fù)考量與驗證。

所以，大家在選購盾牌的時候一定要注意考量低價背后帶來的風(fēng)險，已經(jīng)性能是否真實達標(biāo)。

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靖江振弘 專業(yè)24年深耕警用裝備領(lǐng)域，現(xiàn)已服務(wù)全國上百家企業(yè)，

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江蘇省公安廳警用裝備產(chǎn)品備案生產(chǎn)企業(yè)、

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