Indentering - en metod för att rangordna pansarkeramer?

Författare:

  • Magnusson Pernilla
  • Lundberg Patrik
  • Skoglund Peter

Publiceringsdatum: 2005-01-01

Rapportnummer: FOI-R--1776--SE

Sidor: 20

Skriven på: Svenska

Nyckelord:

  • Ballistiskt skydd
  • kerampansar
  • indentering
  • hårdhet
  • brottseghet
  • ballistic protection
  • armour ceramics
  • indentation
  • hardness
  • fracture thoughness

Sammanfattning

Keramiska material har länge använts i skyddsapplikationer på grund av hög hårdhet och relativt låg vikt. I takt med ökande krav på skyddet har en omfattande forskning skett för att utveckla nya typer av kerambaserade skydd. Det finns nu en stor mängd potentiella skyddskeramer vars egenskaper dessutom kan påverkas av framställningsmetoden. Detta i kombination med de höga kostnader som är förknippade med skjutförsök har lett till ett omfattande arbete med att försöka korrelera lätt mätbara mekaniska egenskaper till ballistisk skyddsförmåga. I denna rapport görs en kort genomgång av olika metoder att karakterisera keramer med hjälp av indenteringsmetoder och speciell fokus riktas mot möjligheter och problem med att använda dessa mätningar som grund för en ballistisk rankning. Dessutom presenteras en undersökning där olika keramers hårdhet och brottseghet har uppmätts och jämförts med deras ballistiska skyddsförmåga. Två olika testserier har genomförts. I det första fallet har tre olika keramer jämförts (kiselkarbid, borkarbid och titandiborid) och i den andra serien har fyra olika kvalitéer av kiselkarbid undersökts. Undersökningen och redovisade litteraturdata visar att det finns potential för att använda indentering som en del i en metodik för att ranka pansarkeramer. För keramer av samma typ kunde en ökande brottseghet korreleras mot en förbättrad skyddsförmåga, medan inget samband mellan hårdhet och skyddsegenskaper kunde ses. För keramer av olika typ kunde varken hårdhet eller brottseghet korreleras mot skyddsförmåga.