Az emberek benyomása szerint a kerámia törékeny.A modern technológiás feldolgozás után azonban a kerámia „átalakult”, kemény, nagy szilárdságú új anyaggá vált, különösen a különleges fizikai tulajdonságokkal rendelkező golyóálló anyagok terén, a kerámia fényes, nagyon népszerű golyóálló anyaggá válik.
① A kerámia anyagok golyóálló elve
A páncélvédelem alapelve a lövedék energiafogyasztása, lelassítása és ártalmatlanná tétele.A legtöbb hagyományos mérnöki anyag, például a fém anyagok a szerkezet képlékeny deformációján keresztül, míg a kerámia anyagok a mikrozúzási folyamaton keresztül veszik fel az energiát.
A golyóálló kerámiák energiaelnyelési folyamata nagyjából három szakaszra osztható:
(1) Kezdeti ütközési szakasz: A lövedék ütközik a kerámia felületével, tompítja a robbanófejet, és energiát nyel el a kerámia felületen történő összezúzás és kis és kemény szilánkok képződésekor;
(2) Eróziós szakasz: A tompa lövedék továbbra is rontja a szétaprózott területet, és folyamatosan kerámia fragmenseket képez;
(3) Alakváltozási, repedési és törési szakaszok: Végül a kerámiában húzófeszültség keletkezik, ami összetörik.Ezt követően a hátlap deformálódik, és az összes fennmaradó energiát elnyeli a hátlap anyagának deformációja.A lövedék kerámiára való becsapódása során mind a lövedék, mind a kerámia megsérül.
②A golyóálló kerámiák anyagtulajdonságaira vonatkozó követelmények
Maga a kerámia törékenysége miatt a lövedék általi ütközéskor törik, nem pedig plasztikus deformáció.A húzóterhelés hatására a törés először a heterogén területeken, például pórusokon és szemcsehatárokon következik be.Ezért a mikroszkopikus feszültségkoncentráció minimalizálása érdekében a páncélkerámiának jó minőségűnek, alacsony porozitással (az elméleti sűrűségérték 99%-áig) és finom szemcsés szerkezettel kell rendelkeznie.
Ingatlan | A golyóálló teljesítményre gyakorolt hatás |
Sűrűség | A páncélrendszer minősége |
Keménység | A lövedék sérülésének mértéke |
Rugalmassági modulusz | Stresszhullám átvitel |
Intenzitás | Többszörös ütésekkel szembeni ellenállás |
Törési szívósság | Többszörös ütésekkel szembeni ellenállás |
Törésmintázat | Az energia elnyelésének képessége |
Mikrostruktúra (szemcseméret, második fázis, fázisátalakulás vagy amorf (stressz által kiváltott), porozitás) | A bal oldali oszlopban leírt összes teljesítményt érinti |
Az anyagok tulajdonságai és hatásaik a golyóálló tulajdonságokra
A szilícium-karbid kerámia sűrűsége viszonylag alacsony, nagy keménységű, költséghatékony szerkezeti kerámia, így Kínában is a legszélesebb körben használt golyóálló kerámia.
Ezen kerámiák közül a bórkarbid kerámiák rendelkeznek a legkisebb sűrűséggel és legnagyobb keménységgel, ugyanakkor a feldolgozási technológiai követelményeik is nagyon magasak, magas hőmérsékletű és nagynyomású szinterezést igényelnek, így a költség is e három kerámia közül a legmagasabb.
Feladás időpontja: 2023.11.22