Le principe de base de la protection blindée est de consommer l'énergie des projectiles, de la ralentir et de la rendre inoffensive. La plupart des matériaux d'ingénierie conventionnels, tels que les métaux, absorbent l'énergie par déformation structurelle, tandis que les matériaux céramiques absorbent l'énergie par un processus de micro-fragmentation.

Le processus d'absorption d'énergie de la céramique pare-balles peut être divisé en 3 étapes.

(1) Étape d'impact initiale : impact du projectile sur la surface en céramique, de sorte que l'ogive s'émousse, dans la surface en céramique écrasée pour former une fragmentation fine et dure dans le processus d'absorption d'énergie.

(2) Phase d'érosion : le projectile émoussé continue d'éroder la zone de fragmentation, formant une couche continue de fragments de céramique.

(3) Stade de déformation, de fissuration et de fracture : enfin, des contraintes de traction sont générées dans la céramique, provoquant son éclatement, suivies de la déformation de la plaque de support, toute l'énergie restante étant absorbée par la déformation du matériau de la plaque de support. Lors de l'impact du projectile sur la céramique, à la fois le projectile et la céramique sont endommagés.

Quelles sont les exigences de performance des matériaux pour les céramiques pare-balles ?

En raison de la nature fragile de la céramique elle-même, elle se fracture plutôt qu'elle ne se déforme lorsqu'elle est impactée par un projectile. Sous une charge de traction, la rupture se produit d'abord à des endroits non homogènes tels que les pores et les joints de grains. Par conséquent, afin de minimiser les concentrations de contraintes microscopiques, les céramiques de blindage doivent être de haute qualité avec une faible porosité et une structure à grains fins.