Menurut masyarakat, keramik itu rapuh.Namun setelah pengolahan teknologi modern, keramik “berubah”, menjadi material baru yang keras dan berkekuatan tinggi, terutama di bidang material antipeluru dengan sifat fisik khusus, keramik bersinar, menjadi material antipeluru yang sangat populer.
①Prinsip antipeluru dari bahan keramik
Prinsip dasar perlindungan lapis baja adalah mengonsumsi energi proyektil, memperlambatnya, dan menjadikannya tidak berbahaya.Sebagian besar material rekayasa tradisional, seperti material logam, menyerap energi melalui deformasi plastis pada strukturnya, sedangkan material keramik menyerap energi melalui proses penghancuran mikro.
Proses penyerapan energi keramik antipeluru secara kasar dapat dibagi menjadi tiga tahap:
(1) Tahap tumbukan awal: Proyektil mengenai permukaan keramik, menyebabkan hulu ledak menjadi tumpul dan menyerap energi selama proses penghancuran dan pembentukan pecahan kecil dan keras pada permukaan keramik;
(2) Tahap erosi: Proyektil tumpul terus mengikis area yang terfragmentasi, membentuk lapisan pecahan keramik yang berkesinambungan;
(3) Tahap deformasi, retak, dan patah: Akhirnya, tegangan tarik dihasilkan pada keramik, menyebabkan keramik pecah.Selanjutnya, pelat belakang berubah bentuk, dan semua energi yang tersisa diserap oleh deformasi material pelat belakang.Selama proses tumbukan proyektil pada keramik, baik proyektil maupun keramik mengalami kerusakan.
②Persyaratan sifat material keramik antipeluru
Karena kerapuhan keramik itu sendiri, keramik akan retak ketika terkena proyektil, bukan deformasi plastis.Di bawah pengaruh beban tarik, retakan pertama kali terjadi pada area heterogen seperti pori-pori dan batas butir.Oleh karena itu, untuk meminimalkan konsentrasi tegangan mikroskopis, keramik pelindung harus berkualitas tinggi dengan porositas rendah (hingga 99% dari nilai kepadatan teoritis) dan struktur butiran halus.
| Properti | Dampak pada kinerja antipeluru |
| Kepadatan | Kualitas sistem armor |
| Kekerasan | Tingkat kerusakan proyektil |
| Modulus elastisitas | Transmisi gelombang stres |
| Intensitas | Ketahanan terhadap banyak pukulan |
| Ketangguhan patah | Ketahanan terhadap banyak pukulan |
| Pola patahan | Kemampuan menyerap energi |
| Struktur mikro (ukuran butir, fase kedua, transisi fase atau amorf (akibat tegangan), porositas) | Mempengaruhi semua kinerja yang dijelaskan di kolom kiri |
Sifat bahan dan pengaruhnya terhadap sifat antipeluru
Kerapatan keramik silikon karbida relatif rendah, kekerasan tinggi, merupakan keramik struktural yang hemat biaya, sehingga juga merupakan keramik antipeluru yang paling banyak digunakan di Cina.
Keramik boron karbida memiliki kepadatan terendah dan kekerasan tertinggi di antara keramik-keramik tersebut, namun pada saat yang sama, persyaratan teknologi pemrosesannya juga sangat tinggi, memerlukan sintering suhu tinggi dan tekanan tinggi, sehingga biayanya juga paling tinggi di antara ketiga keramik tersebut.
Waktu posting: 22 November 2023