Po utisku ljudi, keramika je krhka.
①Princip otpornosti na metke keramičkih materijala
Osnovni princip oklopne zaštite je da se energija projektila potroši, uspori i učini bezopasnim.Većina tradicionalnih inženjerskih materijala, kao što su metalni materijali, apsorbiraju energiju kroz plastičnu deformaciju strukture, dok keramički materijali apsorbiraju energiju kroz proces mikro drobljenja.
Proces apsorpcije energije neprobojne keramike može se grubo podijeliti u tri faze:
(1) Početna faza udara: projektil udara u površinu keramike, čineći bojevu glavu tupim i apsorbujući energiju tokom procesa drobljenja i formiranja malih i tvrdih fragmenata na površini keramike;
(2) Faza erozije: Zatupljeni projektil nastavlja da erodira fragmentirano područje, formirajući kontinuirani sloj keramičkih fragmenata;
(3) Faze deformacije, pucanja i loma: Konačno, u keramici se stvara zatezni napon, što uzrokuje njeno razbijanje.Nakon toga, zadnja ploča se deformira, a sva preostala energija se apsorbira deformacijom materijala zadnje ploče.U procesu udara projektila na keramiku dolazi do oštećenja i projektila i keramike.
②Zahtjevi za svojstva materijala neprobojne keramike
Zbog krhkosti same keramike, ona se lomi kada je udaren projektilom, a ne plastičnom deformacijom.Pod djelovanjem vlačnog opterećenja, prijelom se prvo javlja u heterogenim područjima kao što su pore i granice zrna.Stoga, kako bi se minimizirala koncentracija mikroskopskog naprezanja, oklopna keramika treba biti visokog kvaliteta s niskom poroznošću (do 99% teorijske vrijednosti gustoće) i finozrnastom strukturom.
| Nekretnina | Utjecaj na otpornost na metke |
| Gustina | Kvalitet oklopnog sistema |
| Tvrdoća | Stepen oštećenja projektila |
| Modul elastičnosti | Prenos talasa naprezanja |
| Intenzitet | Otpornost na višestruke udarce |
| Čvrstoća loma | Otpornost na višestruke udarce |
| Obrazac frakture | Sposobnost apsorpcije energije |
| Mikrostruktura (veličina zrna, druga faza, fazni prijelaz ili amorfna (inducirana naprezanjem), poroznost) | Utječe na sve performanse opisane u lijevoj koloni |
Svojstva materijala i njihov utjecaj na neprobojna svojstva
Gustoća keramike od silicijum karbida je relativno niska, visoke tvrdoće, isplativa je strukturna keramika, tako da je ujedno i najšire korištena neprobojna keramika u Kini.
Keramika od borovog karbida ima najmanju gustoću i najveću tvrdoću među ovom keramikom, ali su istovremeno i njihovi zahtjevi za tehnologijom obrade vrlo visoki, zahtijevaju visokotemperaturno i visokotlačno sinterovanje, pa je i cijena najviša među ove tri keramike.
Vrijeme objave: 22.11.2023