L'armure en carbure de silicium est un choix populaire en raison de sa protection supérieure, de sa durabilité et de son coût avantageux. En outre, sa légèreté permet une plus grande mobilité tout en offrant des niveaux de protection équivalents à ceux des matériaux plus lourds.
Cet article présente les applications du balayage neutronique de la déformation dans les plaques de blindage en céramique de carbure de silicium confinées. La géométrie limitée réduit considérablement le rayon du cône hertzien et limite ainsi efficacement les dommages causés par l'impact.
Protection balistique
Le carbure de silicium est un matériau clé utilisé dans les gilets pare-balles en céramique conçus pour arrêter les munitions de fusil de gros calibre. Connu pour sa dureté exceptionnelle et sa capacité à déformer le noyau métallique d'une balle, le carbure de silicium reste malgré tout relativement léger et abordable.
Mais sa ténacité plus faible limite sa résistance à la pénétration par rapport au carbure de bore ; les efforts de recherche en cours visent à améliorer sa ténacité afin d'élargir son champ d'application.
Les plaques d'armure sont souvent conçues pour atteindre un équilibre optimal entre l'épaisseur, le poids et le niveau de protection. Les plaques d'armure plus épaisses peuvent offrir une meilleure couverture, mais elles peuvent être plus encombrantes et gênantes pour les personnes qui les portent.
Le gilet pare-balles B4C offre une combinaison optimale de protection légère avec un pouvoir d'arrêt des menaces exceptionnel pour les missions de niveau IV, réduisant ainsi la fatigue au cours de longues missions.
Résistance à la corrosion
Le carbure de silicium offre une résistance à la corrosion supérieure à celle d'autres matériaux céramiques, y compris le carbure de bore. C'est pourquoi ce matériau est devenu un choix de plus en plus populaire pour les plaques de blindage corporel des militaires et des forces de l'ordre travaillant sur le terrain. En outre, sa résistance à la fissuration après de multiples impacts à grande vitesse permet de maintenir les niveaux de protection contre les coups multiples dans les scénarios de coups multiples.
L'alumine et le carbure de bore se comportent aussi bien l'un que l'autre dans les essais balistiques contre différentes menaces ; cependant, l'alumine est le choix le plus économique pour la production en masse de mosaïques de blindage de diverses géométries complexes pour le blindage des véhicules légers. En outre, sa capacité de frappe multiple surpasse celle du SiC ou du B4C pour cette application.
Plus fin que les autres céramiques de blindage, ce matériau permet aux fabricants d'offrir à l'utilisateur une expérience optimale en équilibrant l'épaisseur, le poids et le niveau de protection. Les plaques plus minces se glissent plus confortablement sous les uniformes tout en réduisant l'encombrement pour une mobilité et un confort accrus ; ces facteurs sont particulièrement essentiels lors des opérations tactiques où les porteurs sont confrontés à des engagements réguliers contre de multiples menaces.
Léger
Le carbure de silicium est un excellent matériau pour les gilets pare-balles en raison de son incroyable dureté, qui lui permet de briser les munitions perforantes sans augmenter le poids de manière significative. Les systèmes de protection corporelle à base de céramique offrent des niveaux de protection équivalents à ceux des systèmes à base d'acier pour un poids nettement inférieur.
Les utilisateurs peuvent choisir le niveau de protection le mieux adapté à leur situation, à leurs besoins de confort et à leur budget. Les gilets pare-balles en carbure de bore offrent une protection légère, tandis que les plaques en carbure de silicium ont tendance à durer plus longtemps et à bien fonctionner après des coups répétés.
Les deux matériaux céramiques offrent une protection balistique efficace à plusieurs niveaux de menace. Le B4C se distingue par sa dureté supérieure qui permet de contrer les balles perforantes utilisées par les forces de l'ordre et le personnel militaire, et par sa durabilité supérieure à celle des métaux qui ont tendance à s'effriter sous l'effet d'impacts à grande vitesse avec des fractures et des spallations catastrophiques. En raison de sa légèreté, de sa résistance et de ses qualités de longévité, il est souvent choisi pour les plaques de blindage de niveau III+ et IV.
Personnalisable
Le carbure de silicium est le matériau idéal pour les systèmes de blindage en céramique à impacts multiples en raison de sa combinaison de dureté et de légèreté. Toutefois, des technologies avancées et optimisées de revêtement et de conception de systèmes sont nécessaires pour pousser ses capacités de performance à leur maximum.
Les mosaïques de carreaux hexagonaux - généralement composées d'alumine - sont la solution céramique privilégiée pour les blindages de véhicules légers multihit en raison de leur capacité à réduire les dommages collatéraux causés par les impacts. L'alumine est généralement le matériau utilisé parce que la production en masse de ces petites mosaïques est rentable, alors que la fabrication de SiC ou de B4C s'avérerait probablement prohibitive.
Les résultats des simulations révèlent que les céramiques ont des performances similaires en termes d'arrêt des balles provenant de diverses menaces et qu'elles peuvent être combinées pour former une protection balistique légère efficace pour les véhicules et les gilets pare-balles personnels. Trouver un équilibre entre le prix, la durabilité et la performance est d'une importance vitale pour les militaires et les forces de l'ordre qui portent de telles plaques de protection ; des plaques plus légères permettent des mouvements plus rapides et une agilité accrue face à des menaces balistiques de haut niveau.
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