El principi bàsic de la protecció de l'armadura és consumir energia dels projectils, frenar-la i fer-la inofensiva. La majoria dels materials d'enginyeria convencionals, com els metalls, absorbeixen energia mitjançant la deformació estructural, mentre que els materials ceràmics absorbeixen energia mitjançant un procés de microfragmentació.
El procés d'absorció d'energia de la ceràmica antibales es pot dividir en 3 etapes.
(1) Etapa d'impacte inicial: impacte del projectil a la superfície ceràmica, de manera que l'ogiva es rompa, a la superfície ceràmica es tritura per formar una fragmentació fina i dura en el procés d'absorció d'energia.
(2) Etapa d'erosió: el projectil despuntat continua erosionant la zona de fragmentació, formant una capa contínua de fragments ceràmics.
(3) Etapa de deformació, esquerdament i fractura: finalment, es generen esforços de tracció a la ceràmica que fan que es trenqui, seguida de la deformació de la placa de suport, amb tota l'energia restant absorbida per la deformació del material de la placa de suport. Durant l'impacte del projectil sobre la ceràmica, tant el projectil com la ceràmica es fan malbé.
Quins són els requisits de rendiment del material per a la ceràmica a prova de bales?
A causa de la naturalesa fràgil de la ceràmica en si, es fractura en lloc de deformar-se quan és impactada per un projectil. Sota una càrrega de tracció, la fractura es produeix primer en llocs no homogenis com els porus i els límits de gra. Per tant, per tal de minimitzar les concentracions d'estrès microscòpics, les ceràmiques d'armadura han de ser d'alta qualitat amb porositat baixa i estructura de gra fi.