Det grunnleggende prinsippet for panserbeskyttelse er å konsumere prosjektilenergi, bremse den og ufarliggjøre den. De fleste konvensjonelle ingeniørmaterialer, som metaller, absorberer energi gjennom strukturell deformasjon, mens keramiske materialer absorberer energi gjennom en mikrofragmenteringsprosess.
Energiabsorpsjonsprosessen til skuddsikker keramikk kan deles inn i 3 trinn.
(1) Innledende støtstadium: prosjektilstøt på den keramiske overflaten, slik at stridshodet blir sløvt, i den keramiske overflaten knust for å danne en fin og hard fragmentering i prosessen med energiabsorpsjon.
(2) Erosjonsstadium: det avstumpede prosjektilet fortsetter å erodere fragmenteringsområdet, og danner et kontinuerlig lag av keramiske fragmenter.
(3) Deformasjons-, sprekk- og bruddstadium: til slutt genereres strekkspenninger i keramikken som får den til å knuses, etterfulgt av deformasjonen av støtteplaten, med all gjenværende energi absorbert av deformasjonen av støtteplatens materiale. Under anslaget av prosjektilet på keramikken blir både prosjektilet og keramikken skadet.
Hva er kravene til materialytelse for skuddsikker keramikk?
På grunn av den sprø naturen til selve keramikken, sprekker den i stedet for deformeres når den rammes av et prosjektil. Under strekkbelastning oppstår brudd først på ikke-homogene steder som porer og korngrenser. Derfor, for å minimere mikroskopiske spenningskonsentrasjoner, bør panserkeramikk være av høy kvalitet med lav porøsitet og finkornet struktur.