Osnovno načelo oklopne zaštite je trošiti energiju projektila, usporavati ga i učiniti bezopasnim. Većina konvencionalnih inženjerskih materijala, kao što su metali, apsorbiraju energiju strukturnom deformacijom, dok keramički materijali apsorbiraju energiju procesom mikrofragmentacije.
Proces apsorpcije energije neprobojne keramike može se podijeliti u 3 faze.
(1) Početna faza udara: udar projektila na keramičku površinu, tako da je bojna glava tupa, u keramičkoj površini zdrobljena da bi se formirala fina i tvrda fragmentacija u procesu apsorpcije energije.
(2) Faza erozije: otupljeni projektil nastavlja erodirati područje fragmentacije, tvoreći kontinuirani sloj keramičkih fragmenata.
(3) Faza deformacije, pucanja i loma: konačno, vlačna naprezanja se stvaraju u keramici uzrokujući njezino pucanje, nakon čega slijedi deformacija podložne ploče, a sva preostala energija apsorbirana deformacijom materijala podloge. Prilikom udara projektila u keramiku dolazi do oštećenja i projektila i keramike.
Koji su zahtjevi za performanse materijala za neprobojnu keramiku?
Zbog krhke prirode same keramike, ona se prije lomi nego deformira kada je pogodi projektil. Pod vlačnim opterećenjem, lom se prvo javlja na nehomogenim mjestima kao što su pore i granice zrna. Stoga, kako bi se smanjile mikroskopske koncentracije naprezanja, oklopna keramika treba biti visoke kvalitete s niskom poroznošću i finom zrnastom strukturom.