Inimeste arvates on keraamika habras.Kuid peale moodsa tehnoloogia töötlust keraamika “muutus”, muutudes kõvaks, tugevaks uueks materjaliks, eriti just eriliste füüsikaliste omadustega kuulikindlate materjalide vallas, keraamika on säramas, muutudes väga populaarseks kuulikindlaks materjaliks.
①Keraamiliste materjalide kuulikindel põhimõte
Soomuskaitse põhiprintsiip on kulutada mürsu energiat, aeglustada seda ja muuta see kahjutuks.Enamik traditsioonilisi tehnilisi materjale, näiteks metallmaterjale, neelavad energiat konstruktsiooni plastilise deformatsiooni kaudu, samas kui keraamilised materjalid neelavad energiat mikropurustusprotsessi kaudu.
Kuulikindla keraamika energia neeldumisprotsessi võib laias laastus jagada kolme etappi:
(1) Löögi esialgne etapp: mürsk põrkub keraamilisele pinnale, muutes lõhkepea nüriks ja neelates energiat keraamilisele pinnale purustamise ja väikeste ja kõvade kildude moodustamise ajal;
(2) Erosioonistaadium: nüri mürsk jätkab killustatud ala erodeerimist, moodustades pideva keraamiliste kildude kihi;
(3) Deformatsiooni, pragunemise ja purunemise etapid: lõpuks tekib keraamikas tõmbepinge, mis põhjustab selle purunemise.Seejärel tagaplaat deformeerub ja kogu ülejäänud energia neeldub tagaplaadi materjali deformatsioonist.Keraamikale mürsu löömise käigus kahjustatakse nii mürsku kui ka keraamikat.
②Kuulikindla keraamika materjaliomaduste nõuded
Keraamika enda hapruse tõttu puruneb see pigem mürsu kui plastilise deformatsiooni mõjul.Tõmbekoormuse mõjul tekib murd kõigepealt heterogeensetes piirkondades, nagu poorid ja terade piirid.Seetõttu peaks soomuskeraamika mikroskoopilise pingekontsentratsiooni minimeerimiseks olema kõrge kvaliteediga, madala poorsusega (kuni 99% teoreetilisest tiheduse väärtusest) ja peeneteralise struktuuriga.
| Kinnisvara | Mõju kuulikindlale jõudlusele |
| Tihedus | Soomussüsteemi kvaliteet |
| Kõvadus | Mürsu kahjustuse aste |
| Elastsusmoodul | Stressilaine ülekanne |
| Intensiivsus | Vastupidavus mitmele löögile |
| Murde sitkus | Vastupidavus mitmele löögile |
| Murde muster | Võime neelata energiat |
| Mikrostruktuur (tera suurus, teine faas, faasisiire või amorfne (stressist tingitud), poorsus) | Mõjutab kogu vasakpoolses veerus kirjeldatud toimivust |
Materjalide omadused ja nende mõju kuulikindlatele omadustele
Ränikarbiidi keraamika tihedus on suhteliselt madal, kõrge kõvadus, on kulutõhus struktuurne keraamika, seega on see ka Hiinas kõige laialdasemalt kasutatav kuulikindel keraamika.
Boorkarbiidkeraamika on nendest keraamikatest madalaima tiheduse ja kõrgeima kõvadusega, kuid samal ajal on ka nende nõuded töötlemistehnoloogiale väga kõrged, nõudes kõrgel temperatuuril ja kõrgel rõhul paagutamist, mistõttu on ka maksumus nende kolme keraamika seas kõrgeim.
Postitusaeg: 22.11.2023