Nguyên tắc cơ bản của lớp giáp bảo vệ là tiêu thụ năng lượng đạn, làm chậm nó và khiến nó trở nên vô hại. Hầu hết các vật liệu kỹ thuật thông thường, chẳng hạn như kim loại, hấp thụ năng lượng thông qua biến dạng cấu trúc, trong khi vật liệu gốm hấp thụ năng lượng thông qua quá trình phân mảnh vi mô.

Quá trình hấp thụ năng lượng của gốm chống đạn có thể chia thành 3 giai đoạn.

(1) Giai đoạn tác động ban đầu: tác động của đạn lên bề mặt gốm, sao cho đầu đạn bị cùn, bề mặt gốm bị nghiền nát để tạo thành mảnh vụn mịn và cứng trong quá trình hấp thụ năng lượng.

(2) Giai đoạn ăn mòn: viên đạn cùn tiếp tục ăn mòn khu vực phân mảnh, tạo thành một lớp mảnh gốm liên tục.

(3) Giai đoạn biến dạng, nứt và gãy: cuối cùng, ứng suất kéo được tạo ra trong gốm khiến nó bị vỡ, tiếp theo là sự biến dạng của tấm nền, với tất cả năng lượng còn lại được hấp thụ bởi sự biến dạng của vật liệu tấm nền. Trong quá trình tác động của đạn lên gốm, cả đạn và gốm đều bị hư hại.

Các yêu cầu về hiệu suất vật liệu đối với gốm chống đạn là gì?

Do bản chất giòn của gốm, nó bị gãy chứ không biến dạng khi bị đạn tác động. Dưới tải trọng kéo, vết nứt xảy ra đầu tiên tại các vị trí không đồng nhất như lỗ chân lông và ranh giới hạt. Do đó, để giảm thiểu nồng độ ứng suất vi mô, gốm làm áo giáp phải có chất lượng cao với độ xốp thấp và cấu trúc hạt mịn.