سیستم زره سرامیکی ترکیبی از بلوکهای سرامیکی منفرد یا چندگانه و مواد پلیمری (UHMWPE یا آرامید) است که میتواند در برابر حملات گلولهای مختلف بر اساس ضخامتهای مختلف صفحات سرامیکی مقاومت کند.
مکانیزم ضد گلوله
دلیل ضد گلوله بودن سرامیک ها به دلیل سفتی ویژه بالا، مقاومت ویژه بالا و بی اثری شیمیایی آنها در بسیاری از محیط ها است. بهتر از فلز است زیرا مواد فلزی در هنگام مقاومت در برابر ضربه گلوله دچار تغییر شکل پلاستیک می شوند و انرژی را جذب می کنند، در حالی که سرامیک ها به سختی دچار تغییر شکل پلاستیکی می شوند. گلوله به دلیل ویژگی های استحکام و سختی بالا غیرفعال یا حتی شکسته می شود.
لایه ضد گلوله ساخته شده از سرامیک ضد گلوله و صفحه کامپوزیت فیبر مدول بالا-با استحکام بالا استفاده می شود. هنگامی که پرتابه با سرعت بالا با لایه سرامیکی برخورد می کند، لایه سرامیکی می شکند یا ترک هایی ایجاد می کند که در اطراف نقطه برخورد پخش می شود و بیشتر انرژی پرتابه را مصرف می کند. متعاقباً، صفحه کامپوزیت فیبر مدول بالا انرژی باقیمانده پرتابه را بیشتر مصرف می کند. بنابراین استفاده از سرامیک های پیشرفته در سیستم های زرهی بسیار جذاب است و به یک زره محافظ پرکاربرد برای تجهیزاتی مانند جلیقه های ضد گلوله، خودروها و هواپیماها تبدیل شده است.
تحت ضربه گلوله (با سرعت بیش از 700-800 متر بر ثانیه)، قسمت جلوی سرامیک شکسته شده و انرژی باقی مانده توسط مواد تقویت شده نرم در پشت (مانند یک لایه پارچه نایلونی) جذب می شود. ماده معکوس باید بتواند قطعات مواد سرامیکی و خود گلوله را پس از ضربه تحمل کند.
سرامیک های ضد گلوله به خواص زیادی مانند چگالی و تخلخل، سختی، چقرمگی شکست، مدول یانگ، سرعت صوت، استحکام مکانیکی و غیره نیاز دارند که هیچ یک از این ویژگی ها نمی توانند رابطه مستقیم و تعیین کننده ای با عملکرد کلی ضد گلوله داشته باشند. بنابراین مکانیسم شکست بسیار پیچیده است و تشکیل ترک توسط عوامل زیادی ایجاد می شود و زمان وقوع بسیار کوتاه است. تخلخل سرامیک های ضد گلوله باید تا حد امکان کم باشد تا سختی و مدول یانگ بهبود یابد. برای ال2O3سرامیک، تخلخل باید نزدیک به صفر باشد و جذب آب نباید از 0.02٪ تجاوز کند. سختی مورد نیاز سرامیک ها بسیار زیاد است که باید از کلاهک های پروازی بیشتر باشد. برای سرامیک های Al2O3، سختی Hv باید از 1220 تا 1250 تجاوز کند.
Choweyarmor همچنین دارای مشخصات مختلف ورق های سرامیکی ضد گلوله است و از اندازه های سفارشی پشتیبانی می کند:
1. سرجنگی را خرد کنید. فیلم ضد گلوله دارای سختی بسیار بالایی است. هنگامی که گلوله با سرعت بالا به فیلم ضد گلوله برخورد می کند، کلاهک شکسته می شود و بیشتر انرژی جنبشی را مصرف می کند. متعاقباً، انرژی بسیار متمرکز توسط قطعات سرجنگی پراکنده می شود که معادل افزایش منطقه هدف و بهبود بسیار زیاد عملکرد ضد گلوله است.
2. آسیب و تغییر شکل صفحات ضد گلوله انرژی جذب می کند. ضربه پر سرعت پرتابه به صفحه ضد گلوله باعث تخریب ساختار کاربید سیلیکون می شود و مخروط معکوس را تشکیل می دهد که بر روی مواد زیرلایه اثر می گذارد و باعث تغییر شکل بستر و جذب انرژی باقی مانده می شود.
3. فرسایش. در طول فرآیند ضربه، کلاهک شکسته شده به قطعات ضد گلوله سرامیکی متلاشی شده ساییده می شود و انرژی جنبشی را به انرژی حرارتی تبدیل می کند. در عین حال، بخشی از جرم با آسیاب کردن قطعات سرامیکی از بین می رود و در نتیجه نقش ضد گلوله ایفا می کند.
4. زاویه برخورد کلاهک را تغییر دهید. استفاده از صفحات ضد گلوله با سطوح ویژه با طراحی خاص می تواند از برخورد عمودی گلوله جلوگیری کند و در نتیجه جهت برخورد گلوله و تکانه تجزیه (انرژی جنبشی) را تغییر دهد و در نتیجه ضربه به صفحات ضد گلوله را کاهش دهد که معادل بهبود توانایی ضد گلوله صفحه هدف است.
