Keramiska material med extrema skyddsegenskaper

Författare:

  • Lundberg Patrik
  • Magnusson Pernilla

Publiceringsdatum: 2005-01-01

Rapportnummer: FOI-R--1800--SE

Sidor: 17

Skriven på: Svenska

Nyckelord:

  • Keram
  • keramkomposit
  • hårdhet
  • brottseghet
  • penetration

Sammanfattning

Motivet till fortsatta satsningar inom kerampansarområdet och då speciellt nyutveckling av keramiska skyddsmaterial är möjligheten till väsentligt förbättrade skyddsegenskaper. I ett traditionellt kerampansar utnyttjas endast en bråkdel av kerammaterialets fulla hållfasthet. Orsaken till det dåliga utnyttjandet är att penetrationsmotståndet i huvudsak styrs av brottmekaniska processer, inte plastisk deformation. Med ett bättre utnyttjande av kerammaterialets fulla hållfasthet skulle väsentligt bättre och viktseffektivare skyddskonstruktioner kunna tas fram. Rapporten beskriver kortfattat principerna för hur ett keramiskt skydd är uppbyggt och fungerar samt redovisar en uppskattning av en möjlig övre gräns för penetrationsmotståndet i keramiska material. Uppskattningen har gjorts utifrån två enkla penetrationsmodeller och utgångspunkten är att det spröda beteendet hos kerammaterialet kan undertryckas varvid penetrationsmotståndet då ges av kerammaterialets maximala skjuvhållfasthet. Det beräknade maximala penetrationsmotståndet jämförs i rapporten med befintliga experimentella data för några höghållfasta keramiska material.