갑옷 보호의 기본 원칙은 발사체 에너지를 소비하고 속도를 늦추고 무해하게 만드는 것입니다. 금속과 같은 대부분의 기존 엔지니어링 재료는 구조적 변형을 통해 에너지를 흡수하는 반면 세라믹 재료는 미세 조각화 과정을 통해 에너지를 흡수합니다.

방탄 세라믹의 에너지 흡수 과정은 3단계로 나눌 수 있습니다.

(1) 초기 충격 단계: 세라믹 표면에 발사체 충격을 가하여 탄두가 무뎌지고 세라믹 표면이 부서져 에너지 흡수 과정에서 미세하고 단단한 조각을 형성합니다.

(2) 침식 단계: 무딘 발사체가 파편 영역을 계속 침식하여 연속적인 세라믹 파편 층을 형성합니다.

(3) 변형, 균열 및 파괴 단계: 마지막으로 세라믹에 인장 응력이 발생하여 세라믹이 부서지고 뒤이어 백킹 플레이트가 변형되며 나머지 모든 에너지는 백킹 플레이트 재료의 변형에 의해 흡수됩니다. 발사체가 세라믹에 충돌하는 동안 발사체와 세라믹이 모두 손상됩니다.

방탄 세라믹의 재료 성능 요구 사항은 무엇입니까?

세라믹 자체의 부서지기 쉬운 특성으로 인해 발사체의 충격을 받았을 때 변형되지 않고 부서집니다. 인장 하중 하에서 파단은 기공 및 입계와 같은 비균질 위치에서 먼저 발생합니다. 따라서 미세한 응력 집중을 최소화하기 위해 갑옷 세라믹은 낮은 다공성과 미세 입자 구조를 가진 고품질이어야 합니다.