اصل اساسی حفاظت از زره، مصرف انرژی پرتابه، کاهش سرعت آن و بی ضرر کردن آن است. بیشتر مواد مهندسی متعارف، مانند فلزات، انرژی را از طریق تغییر شکل ساختاری جذب می‌کنند، در حالی که مواد سرامیکی انرژی را از طریق فرآیند خرد شدن جذب می‌کنند.

فرآیند جذب انرژی سرامیک های ضد گلوله را می توان به 3 مرحله تقسیم کرد.

(1) مرحله ضربه اولیه: برخورد پرتابه بر روی سطح سرامیکی، به طوری که سرجنگی بلانت، در سطح سرامیکی خرد می شود تا در فرآیند جذب انرژی، قطعه قطعه شدن ریز و سخت ایجاد شود.

(2) مرحله فرسایش: پرتابه کند شده همچنان به فرسایش ناحیه تکه تکه شدن ادامه می دهد و یک لایه پیوسته از قطعات سرامیکی تشکیل می دهد.

(3) مرحله تغییر شکل، ترک و شکست: در نهایت، تنش‌های کششی در سرامیک ایجاد می‌شود که باعث خرد شدن آن می‌شود و به دنبال آن تغییر شکل صفحه پشتی، با تمام انرژی باقی‌مانده توسط تغییر شکل مواد صفحه پشتی جذب می‌شود. در هنگام برخورد پرتابه به سرامیک، پرتابه و سرامیک هر دو آسیب می بینند.

الزامات عملکرد مواد برای سرامیک های ضد گلوله چیست؟

به دلیل ماهیت شکننده خود سرامیک، در اثر برخورد پرتابه به جای تغییر شکل، می‌شکند. تحت بارگذاری کششی، شکست ابتدا در مکان های غیر همگن مانند منافذ و مرز دانه ها رخ می دهد. بنابراین، به منظور به حداقل رساندن غلظت تنش میکروسکوپی، سرامیک های زرهی باید از کیفیت بالا با تخلخل کم و ساختار دانه ریز برخوردار باشند.