Den grundläggande principen för pansarskydd är att förbruka projektilenergi, sakta ner den och oskadliggöra den. De flesta konventionella tekniska material, såsom metaller, absorberar energi genom strukturell deformation, medan keramiska material absorberar energi genom en mikrofragmenteringsprocess.

Energiabsorptionsprocessen för skottsäker keramik kan delas in i 3 steg.

(1) Inledande slagsteg: projektilpåverkan på den keramiska ytan, så att stridsspetsen blir trubbig, i den keramiska ytan krossas för att bilda en fin och hård fragmentering i processen för energiabsorption.

(2) Erosionsstadium: den trubbiga projektilen fortsätter att erodera fragmenteringsområdet och bildar ett kontinuerligt lager av keramiska fragment.

(3) Deformations-, sprickbildnings- och brottssteg: slutligen genereras dragspänningar i keramiken som får den att splittras, följt av deformation av stödplattan, med all återstående energi absorberad av deformationen av stödplattans material. När projektilen stöter på keramiken skadas både projektilen och keramiken.

Vilka är materialprestandakraven för skottsäker keramik?

På grund av själva keramikens spröda natur spricker den snarare än deformeras när den träffas av en projektil. Under dragbelastning uppstår brott först på icke-homogena platser såsom porer och korngränser. Därför, för att minimera mikroskopiska spänningskoncentrationer, bör pansarkeramik vara av hög kvalitet med låg porositet och finkornig struktur.