碳化硅陶瓷材料的防弹原理是什么
在大家的印象里,陶瓷是易碎品。但经过现代科技加工后,碳化硅陶瓷“摇身一变”,成为了一种坚硬、高强度的新材料,尤其是在对材料有特殊物理性能要求的防弹领域,碳化硅陶瓷更是大放异彩,成为非常热门的防弹材料。
装甲防护的基本原理是消耗射弹能量、使射弹减速并达到无害。绝大部分传统的工程材料,如金属材料通过结构发生塑性变形来吸收能量,而碳化硅陶瓷材料则是通过微破碎过程吸收能量。
碳化硅防弹陶瓷的吸能过程大致可分为3个阶段。(1)初始撞击阶段:弹丸撞击陶瓷表面,使弹头变钝,在陶瓷表面粉碎形成细小且坚硬的碎块区的过程中吸收能量;(2)侵蚀阶段:变钝的弹丸继续侵蚀碎块区,形成连续的陶瓷碎片层;(3)变形、裂缝和断裂阶段:最后陶瓷中产生张应力使陶瓷碎裂,随后背板变形,剩余的能量全部由背板材料的变形所吸收。弹丸撞击陶瓷的过程中,弹丸和陶瓷均受到破坏。
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