En la impressió de la gent, la ceràmica és fràgil.Tanmateix, després del processament de la tecnologia moderna, la ceràmica es va "transformar", convertint-se en un nou material dur i d'alta resistència, especialment en el camp dels materials antibales amb propietats físiques especials, la ceràmica brilla, convertint-se en un material antibales molt popular.
①El principi a prova de bales dels materials ceràmics
El principi bàsic de la protecció de l'armadura és consumir l'energia del projectil, frenar-lo i fer-lo inofensiu.La majoria dels materials d'enginyeria tradicionals, com els materials metàl·lics, absorbeixen energia mitjançant la deformació plàstica de l'estructura, mentre que els materials ceràmics absorbeixen energia mitjançant el procés de microtrituració.
El procés d'absorció d'energia de la ceràmica antibales es pot dividir aproximadament en tres etapes:
(1) Etapa d'impacte inicial: el projectil impacta la superfície ceràmica, fent que l'ogiva es roma i absorbeix energia durant el procés de trituració i formació de fragments petits i durs a la superfície ceràmica;
(2) Etapa d'erosió: el projectil despuntat continua erosionant la zona fragmentada, formant una capa contínua de fragments ceràmics;
(3) Etapes de deformació, esquerdament i fractura: Finalment, es genera una tensió de tracció a la ceràmica, que fa que es trenqui.Posteriorment, la placa posterior es deforma i tota l'energia restant s'absorbeix per la deformació del material de la placa posterior.Durant el procés d'impacte del projectil sobre la ceràmica, tant el projectil com la ceràmica es fan malbé.
②Requisits per a les propietats dels materials de la ceràmica antibales
A causa de la fragilitat de la ceràmica en si, es trenca quan és impactada pel projectil en lloc de la deformació plàstica.Sota l'acció de la càrrega de tracció, la fractura es produeix primer a les zones heterogènies com els porus i els límits de gra.Per tant, per tal de minimitzar la concentració d'estrès microscòpic, la ceràmica de l'armadura ha de ser d'alta qualitat amb una porositat baixa (fins al 99% del valor de densitat teòric) i una estructura de gra fi.
Propietat | Impacte en el rendiment a prova de bales |
Densitat | La qualitat del sistema de blindatge |
Duresa | El grau de dany al projectil |
Mòdul d'elasticitat | Transmissió d'ones d'estrès |
Intensitat | Resistència a cops múltiples |
Duresa fractural | Resistència a cops múltiples |
Patró de fractura | La capacitat d'absorbir energia |
Microestructura (mida del gra, segona fase, transició de fase o amorfa (induïda per l'estrès), porositat) | Afecta tot el rendiment descrit a la columna de l'esquerra |
Propietats dels materials i els seus efectes sobre les propietats antibales
La densitat ceràmica de carbur de silici és relativament baixa i d'alta duresa, és una ceràmica estructural rendible, de manera que també és la ceràmica antibales més utilitzada a la Xina.
Les ceràmiques de carbur de bor tenen la densitat més baixa i la duresa més alta entre aquestes ceràmiques, però al mateix temps, els seus requisits per a la tecnologia de processament també són molt elevats, i requereixen sinterització a alta temperatura i alta pressió, de manera que el cost també és el més alt entre aquestes tres ceràmiques.
Hora de publicació: 22-nov-2023