Osnovni princip zaštite oklopa je da troši energiju projektila, usporava je i čini bezopasnom. Većina konvencionalnih inženjerskih materijala, kao što su metali, apsorbuju energiju kroz strukturnu deformaciju, dok keramički materijali apsorbuju energiju kroz proces mikro-fragmentacije.
Proces apsorpcije energije neprobojne keramike može se podijeliti u 3 faze.
(1) Početna faza udara: udar projektila na keramičku površinu, tako da se bojeva glava tupi, u keramičkoj površini zgnječi kako bi se formirala fina i tvrda fragmentacija u procesu apsorpcije energije.
(2) Faza erozije: zatupljeni projektil nastavlja da erodira područje fragmentacije, formirajući kontinuirani sloj keramičkih fragmenata.
(3) Faza deformacije, pucanja i loma: konačno, u keramici se stvaraju vlačna naprezanja koja uzrokuju njeno razbijanje, nakon čega slijedi deformacija podložne ploče, pri čemu se sva preostala energija apsorbira deformacijom materijala podloge. Prilikom udara projektila o keramiku dolazi do oštećenja i projektila i keramike.
Koji su zahtjevi za performanse materijala za keramiku otpornu na metke?
Zbog krhke prirode same keramike, ona se prije lomi nego deformira kada je udaren projektilom. Pod vlačnim opterećenjem, lom se prvo javlja na nehomogenim lokacijama kao što su pore i granice zrna. Stoga, kako bi se minimizirale koncentracije mikroskopskog naprezanja, oklopna keramika treba biti visokog kvaliteta s niskom poroznošću i finozrnastom strukturom.