Производился СН-40А в Лысьве на ЛМЗ из горячекатанных листов кремне-марганцево-никелевой стали 36СГНА толщиной 4,2±0,3 мм и 5,2±0,3 мм. Кроме оговорённого обстрела пулей образца 1908 года, «вне зачёта» листы-заготовки толщиной 5,2 мм были проверены обстрелом бронебойной пулей Б-30. Пробитий не было при:
| Угол обстрела | Пуля обр. 1908 года | Пуля Б-30 |
| 0° | 100 м | не проводилось |
| 20° | 75 м | 340 м |
| 25° | не проводилось | 285 м |
| 30° | 30 м | 260 м |
| 35° | не проводилось | 180 м |
| 45° | не проводилось | 35 м |
Испытывались нагрудники не в собранном виде, а по отдельным деталям. На испытания было предъявлено:
а) из стали толщиной 4,2±0,3 мм:
нагрудная часть – 115 штук, выдержали испытания 109 штук, или 94,8%;
брюшная часть – 112 штук, выдержали испытания 104 штуки, или 92,8%.
б) из стали толщиной 5,2±0,3 мм:
нагрудная часть – 137 штук, выдержали испытания 137 штук, или 100%;
брюшная часть – 127 штук, выдержали испытания 123 штуки, или 96,8%.
Из прошедших испытание деталей были собраны готовые изделия. Из них были выбраны четыре собранных нагрудника (по два каждого типа) и ещё раз испытаны на дистанциях из тактико-технических требований – все отобранные нагрудники прошли испытания. Впервые в документах испытаний появляется термин ПТП – предел тыльной прочности, показывающий дистанцию в метрах или скорость пули в м/с, при которой деталь выдерживает обстрел. Заводские испытания были завершены 26 июля 1941 года.
| Толщина нагрудника, мм | Рост | Вес, кг | Длина, мм | Ширина, мм |
| 4,2±0,3 | 1 рост | 5,4–5,5 | 205–330 | |
| 4,2±0,3 | 2 рост | 6,2–6,3 | 215–260 | |
| 4,2±0,3 | 3 рост | 7,5–7,7 | 235–390 | |
| 5,2±0,3 | 1 рост | 6,6–6,7 | 205–330 | |
| 5,2±0,3 | 2 рост | 7,4–7,6 | 215–260 | |
| 5,2±0,3 | 3 рост | 9,1–9,3 | 235–390 |
Всего было произведено 123 «тяжёлых» и 104 «лёгких» нагрудника. 13 августа 1941 года распоряжением Арткома ГАУ (артиллерийского комитета) «тяжёлые» СН-40А были переданы на научно-исследовательский полигон стрелкового вооружения. Там с 19 по 21 августа были проведены испытания с целями:
1. Выявить эффективность защиты от действия пуль и осколков ручных гранат:
а) обстрелом из винтовки лёгкой и тяжёлой пулей по нормали и под углом 30°;
б) обстрелом из пистолета-пулемёта образца 1941 года (ППШ-41);
в) пробивное действие осколков мин, а также гранат РГД-33 и Ф-1.
2. Выявить манёвренные качества нагрудника на ровной и пересечённой местности, с препятствиями и без.
3. Выявить удобство пользования нагрудниками при одевании, переходах и транспортировке.
В результате испытаний было установлено, что «тяжёлый» нагрудник СН-40А защищает:
а) при стрельбе по нормали с дистанции: от тяжёлой пули 125 м, от лёгкой пули 150 м;
б) при стрельбе из ППШ, а также при стрельбе из винтовки лёгкой и тяжёлой пулей под углом 30° на всех дистанциях;
в) от осколков 50-мм и 82-мм миномётных мин, гранат РГД-33 и Ф-1 на всех дистанциях.
Манёвренность нагрудника:
а) при переползании, перебежках в согнутом положении, при стрельбе и штыковой атаке почти не стесняет бойца;
б) среднее время преодоления дистанций 100, 200, 300 метров не отличается от времени преодоления тех же дистанций без нагрудника при одинаковых условиях;
в) из-за отсутствия ремешка через правое плечо вся тяжесть приходится на левое плечо; кроме того, при перебежках и при переползаниях нагрудник отвисает и открывает часть груди бойца.
Последний недостаток так и не будет устранён даже в следующих, более совершенных моделях. По итогам полигонных испытаний было дано заключение: предлагалось оснастить следующие партии нагрудников ремешками для «одевания не только на левое, но и на правое плечо», а «…для окончательного решения о приеме их на снабжение армии и определения их тактического назначения изготовить опытную партию для войсковых испытаний».
Все оставшиеся после полигонных испытаний нагрудники, и «тяжёлые», и «лёгкие», были отправлены в войска: в две стрелковые дивизии и в военно-воздушные силы (для лётчиков). Данных о результатах войсковых испытаний с фронта так и не поступило – шла война, и командиры частей не всегда могли писать отзывы, либо они попросту не были доставлены адресату.
Выводы по итогам испытаний СН-40А были сделаны следующие. Нагрудники признавались эффективным средством индивидуальной защиты, которое необходимо принять на снабжение Красной армии. Необходимо было:
1. в целях подготовки к валовому производству выпустить серию в количестве 5000–10 000 штук для широкого опробования их в войсках в боевой обстановке;
2. нагрудники нужно было выпускать двух толщин: для защиты на дистанции 100–150 метров (нормальный тип) и от огня автоматов и осколков (облегчённый тип), в процентном соотношении 40% облегчённого и 60% нормального типа;
3. изготавливать нагрудники трёх различных ростовок: 25% 1-го роста, 60% 2-го роста, 15% 3-го роста;
4. опробовать другой тип броневой стали (34×2ГС2) и после сравнения его с 36СГНА выбрать оптимальный тип;
5. в первую очередь испытать нагрудники в штурмовых и механизированных частях, в авиации и кавалерии.
Война вносила в планы свои коррективы: то, что в мирное время казалось важным, во время боевых действий отходило на второй план; армия несла потери, в войсках срочно нуждались в средствах защиты бойцов от пуль и осколков. О дальнейшем развитии стальных нагрудников в военные годы – в следующем материале.