A páncélvédelem alapelve a lövedékenergia felhasználása, lassítása és ártalmatlanná tétele. A legtöbb hagyományos mérnöki anyag, mint például a fémek, szerkezeti deformáción keresztül, míg a kerámia anyagok mikro-fragmentációs folyamaton keresztül abszorbeálják az energiát.
A golyóálló kerámiák energiaelnyelési folyamata 3 szakaszra osztható.
(1) Kezdeti ütközési szakasz: lövedék becsapódása a kerámia felületre úgy, hogy a robbanófej tompa, a kerámia felületben összetörve finom és kemény töredezettséget képez az energiaelnyelés folyamatában.
(2) Eróziós szakasz: az eltompult lövedék tovább erodálja a töredezett területet, összefüggő kerámiatöredékréteget képezve.
(3) Deformáció, repedés és törés szakasz: végül a kerámiában húzófeszültségek keletkeznek, amelyek széttörik, majd a hátlap deformálódik, és az összes fennmaradó energiát elnyeli a hátlap anyagának deformációja. A lövedék kerámiára való ütközése során a lövedék és a kerámia is megsérül.
Melyek a golyóálló kerámiák anyagteljesítmény-követelményei?
Maga a kerámia törékeny természete miatt inkább eltörik, mintsem deformálódik, ha lövedék ütközik. Szakító terhelés hatására a törés először nem homogén helyeken, például pórusokon és szemcsehatárokon következik be. Ezért a mikroszkopikus feszültségkoncentráció minimalizálása érdekében a páncélkerámiának jó minőségűnek kell lennie, alacsony porozitással és finom szemcsés szerkezettel.