在大家的印象中,陶瓷是易碎的。然而,经过现代技术的加工,陶瓷已经转变为一种新型的坚硬、高强度的材料,特别是在需要特殊物理性能的防弹材料领域,陶瓷已经成为一种非常受欢迎的防弹材料。

陶瓷材料的防弹原理是什么?

装甲防护的基本原理是消耗弹丸的能量,使其减速并使其无害。大多数传统工程材料,例如金属材料,通过结构的塑性变形吸收能量,而陶瓷材料通过微粉碎过程吸收能量。

防弹陶瓷的能量吸收过程大致可分为三个阶段。

(1)初始冲击阶段:弹丸撞击陶瓷表面,使子弹变钝,并在将陶瓷表面粉碎成小而硬的碎片的过程中吸收能量;

(2)侵蚀阶段:变钝的弹丸继续侵蚀破片,形成连续的陶瓷破片层;

(3)变形、裂纹和断裂阶段:最后陶瓷中产生拉应力使陶瓷破裂,然后背板发生变形,剩余能量全部被背板材料的变形吸收。在弹丸撞击陶瓷的过程中,弹丸和陶瓷都受到损伤。