Efter folks indtryk er keramik skrøbelig.Men efter moderne teknologibearbejdning, "transformeret" keramik, og blev til et hårdt, højstyrke nyt materiale, især inden for skudsikre materialer med særlige fysiske egenskaber, skinner keramik og bliver et meget populært skudsikkert materiale.
①Det skudsikre princip for keramiske materialer
Det grundlæggende princip for panserbeskyttelse er at forbruge projektilets energi, bremse det og uskadeligtgøre det.De fleste traditionelle ingeniørmaterialer, såsom metalmaterialer, absorberer energi gennem plastisk deformation af strukturen, mens keramiske materialer absorberer energi gennem mikroknusningsprocessen.
Energiabsorptionsprocessen for skudsikker keramik kan groft opdeles i tre faser:
(1) Indledende stødfase: Projektilet rammer den keramiske overflade, gør sprænghovedet stumpt og absorberer energi under processen med at knuse og danne små og hårde fragmenter på den keramiske overflade;
(2) Erosionsstadie: Det afstumpede projektil fortsætter med at erodere det fragmenterede område og danner et kontinuerligt lag af keramiske fragmenter;
(3) Deformations-, revne- og brudstadier: Endelig genereres trækspænding i keramikken, hvilket får den til at splintre.Efterfølgende deformeres bagpladen, og al resterende energi absorberes af deformationen af bagpladematerialet.Under processen med projektilpåvirkning på keramik bliver både projektil og keramik beskadiget.
②Krav til materialeegenskaber for skudsikker keramik
På grund af selve keramikkens skørhed brydes den, når den påvirkes af projektilet i stedet for plastisk deformation.Under påvirkning af trækbelastning opstår bruddet først i de heterogene områder som porer og korngrænser.For at minimere den mikroskopiske spændingskoncentration bør panserkeramikken derfor være af høj kvalitet med lav porøsitet (op til 99 % af den teoretiske densitetsværdi) og finkornet struktur.
Ejendom | Indvirkning på skudsikker ydeevne |
Massefylde | Kvaliteten af pansersystemet |
Hårdhed | Graden af skade på projektilet |
Elasticitetsmodul | Stressbølgetransmission |
Intensitet | Modstand mod flere slag |
Brudsejhed | Modstand mod flere slag |
Brudmønster | Evnen til at absorbere energi |
Mikrostruktur (kornstørrelse, anden fase, faseovergang eller amorf (stress-induceret), porøsitet) | Påvirker al ydeevne beskrevet i venstre kolonne |
Materialers egenskaber og deres indvirkning på skudsikre egenskaber
Siliciumcarbid keramisk tæthed er relativt lav, høj hårdhed, er en omkostningseffektiv strukturel keramik, så det er også den mest udbredte skudsikre keramik i Kina.
Borkarbidkeramik har den laveste densitet og højeste hårdhed blandt disse keramik, men samtidig er deres krav til forarbejdningsteknologi også meget høje, hvilket kræver høj temperatur og højtrykssintring, så omkostningerne er også de højeste blandt disse tre keramik.
Indlægstid: 22. nov. 2023