El principio básico de la protección de la armadura es consumir la energía del proyectil, ralentizarlo y hacerlo inofensivo. La mayoría de los materiales de ingeniería convencionales, como los metales, absorben energía a través de la deformación estructural, mientras que los materiales cerámicos absorben energía a través de un proceso de microfragmentación.
El proceso de absorción de energía de la cerámica antibalas se puede dividir en 3 etapas.
(1) Etapa de impacto inicial: impacto del proyectil en la superficie de cerámica, de modo que la ojiva embotada, en la superficie de cerámica aplastada para formar una fragmentación fina y dura en el proceso de absorción de energía.
(2) Etapa de erosión: el proyectil desafilado continúa erosionando el área de fragmentación, formando una capa continua de fragmentos cerámicos.
(3) Etapa de deformación, agrietamiento y fractura: finalmente, se generan esfuerzos de tracción en la cerámica que provocan que se rompa, seguida de la deformación de la placa de respaldo, con toda la energía restante absorbida por la deformación del material de la placa de respaldo. Durante el impacto del proyectil sobre la cerámica, tanto el proyectil como la cerámica resultan dañados.
¿Cuáles son los requisitos de rendimiento del material para la cerámica a prueba de balas?
Debido a la naturaleza frágil de la propia cerámica, se fractura en lugar de deformarse cuando es impactada por un proyectil. Bajo carga de tracción, la fractura ocurre primero en lugares no homogéneos, como poros y límites de grano. Por lo tanto, para minimizar las concentraciones microscópicas de tensiones, las cerámicas de blindaje deben ser de alta calidad con baja porosidad y estructura de grano fino.