Основний принцип захисту броні полягає в споживанні енергії снаряда, уповільненні та знешкодженні. Більшість звичайних інженерних матеріалів, таких як метали, поглинають енергію через структурну деформацію, тоді як керамічні матеріали поглинають енергію через процес мікрофрагментації.

Процес поглинання енергії куленепробивною керамікою можна розділити на 3 етапи.

(1) Початкова стадія удару: удар снаряда по керамічній поверхні, так що боєголовка тупа, керамічна поверхня подрібнюється з утворенням дрібних і твердих фрагментів у процесі поглинання енергії.

(2) Ерозійна стадія: затуплений снаряд продовжує роз’їдати ділянку фрагментації, утворюючи суцільний шар керамічних фрагментів.

(3) Стадія деформації, розтріскування та руйнування: нарешті, в кераміці виникають розтягуючі напруги, що спричиняє її розбивання, після чого відбувається деформація опорної пластини, причому вся решта енергії поглинається деформацією матеріалу опорної пластини. Під час удару снаряда об кераміку пошкоджується як снаряд, так і кераміка.

Які вимоги до матеріалів для куленепробивної кераміки?

Через крихкість самої кераміки вона ламається, а не деформується під час удару снарядом. Під навантаженням на розтяг руйнування спочатку відбувається в неоднорідних місцях, таких як пори та межі зерен. Тому, щоб мінімізувати мікроскопічні концентрації напруги, бронекераміка повинна мати високу якість з низькою пористістю та дрібнозернистою структурою.