Het basisprincipe van pantserbescherming is om projectielenergie te verbruiken, deze te vertragen en onschadelijk te maken. De meeste conventionele technische materialen, zoals metalen, absorberen energie door structurele vervorming, terwijl keramische materialen energie absorberen door een microfragmentatieproces.

Het energieabsorptieproces van kogelvrij keramiek kan in 3 fasen worden verdeeld.

(1) Initiële impactfase: projectielinslag op het keramische oppervlak, zodat de kernkop stomp wordt, in het keramische oppervlak verpletterd om een fijne en harde fragmentatie te vormen in het proces van energieabsorptie.

(2) Erosiefase: het afgestompte projectiel blijft het fragmentatiegebied eroderen en vormt een continue laag keramische fragmenten.

(3) Vervormings-, scheur- en breukstadium: ten slotte worden er trekspanningen gegenereerd in het keramiek waardoor het versplintert, gevolgd door de vervorming van de steunplaat, waarbij alle resterende energie wordt geabsorbeerd door de vervorming van het materiaal van de steunplaat. Tijdens de inslag van het projectiel op het keramiek worden zowel het projectiel als het keramiek beschadigd.

Wat zijn de materiaalprestatie-eisen voor kogelvrij keramiek?

Vanwege de broze aard van het keramiek zelf, breekt het eerder dan dat het vervormt wanneer het wordt geraakt door een projectiel. Onder trekbelasting treedt eerst breuk op op niet-homogene locaties zoals poriën en korrelgrenzen. Om microscopische spanningsconcentraties te minimaliseren, moet pantserkeramiek daarom van hoge kwaliteit zijn met een lage porositeit en een fijne korrelstructuur.