装甲防御の基本原則は、発射体のエネルギーを消費し、速度を落として無害にすることです。金属などのほとんどの従来のエンジニアリング材料は構造の変形によってエネルギーを吸収しますが、セラミック材料は微細な断片化プロセスによってエネルギーを吸収します。

防弾セラミックスのエネルギー吸収プロセスは、3段階に分けることができます。

（1）初期衝突段階：弾頭が鈍くなるようにセラミック表面に発射体が衝突し、セラミック表面が粉砕され、エネルギー吸収の過程で細かくて硬い破片が形成されます。

(2) 侵食段階: 鈍化した発射体は断片化領域を侵食し続け、セラミック破片の連続層を形成します。

(3) 変形、ひび割れ、破壊の段階: 最後に、セラミックに引張応力が発生してセラミックが粉砕され、続いてバッキング プレートが変形し、残りのすべてのエネルギーがバッキング プレート材料の変形によって吸収されます。発射体がセラミックに衝突する間、発射体とセラミックの両方が損傷します。

防弾セラミックスの材料性能要件は何ですか?

セラミック自体がもろい性質を持っているため、発射物が当たると変形するのではなく、壊れてしまいます。引張荷重下では、気孔や粒界などの不均一な場所で破壊が最初に発生します。したがって、微視的な応力集中を最小限に抑えるために、装甲セラミックは、気孔率が低く、粒子構造が細かい高品質のものでなければなりません。