Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Indentering - en metod för att rangordna pansarkeramer?

Indentering - en metod för att rangordna pansarkeramer? Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen Ladda ned som PDF
Författare: Magnusson Pernilla, Lundberg Patrik, Skoglund Peter
Ort: Stockholm
Sidor: 20
Utgivningsår: 2005
Publiceringsdatum: 2005-01-01
Rapportnummer: (FOI-R--1776--SE)
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.
Abstract Ceramics have been used in armour applications for a long time due to their hardness and relatively low weight. The increasing demand of ballistic protection has given a rapid development of a large number of new types of ceramics with potential as armour. This trend in connection with the high cost of ballistic testing has shown a need for a fast and non expensive mechanical test that can be related to the ballistic performance of the developed ceramics. In this report the possibility of using different indentation methods as a tool for ranking of armour ceramics are discussed. In addition, an investigation where the hardness, fracture thoughness and ballistic performance of some ceramics are presented. Two test series are done. In the first three different ceramics (silicon carbide, titanium diboride and boron carbide) are compared and in the second series four different qualities of silicon carbide. The literature study in connection with the results found in this investigation show that indentation methods can be used, at least as a part in a programme to rank armour ceramics. The result also show that for ceramics of the same type (silicon carbide) but different qualities an increase in fracture thoughness may be related to an increase in ballistic performance. On the other hand the hardness did not correlate to protectional capability. For ceramics of different types no correlation between hardness, fracture thoughness and ballistic performance could be seen.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182