Yüksek dayanımlı polietilen-aramid kompozit malzemelerde değişik elyaf oryantasyon açılarındaki balistik özelliklerin belirlenmesi
Determination of the ballistic properties of high strength polyethylene-aramid composite materials for different fiber orientations
- Tez No: 169707
- Danışmanlar: PROF.DR. VURAL CEYHUN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2005
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 220
Özet
V ÖZET YÜKSEK DAYANIMLI POLİETİLEN-ARAMİD KOMPOZİT MALZEMELERDE DEĞİŞİK ELYAF ORYANTASYON AÇILARINDAKİ BALİSTİK ÖZELLİKLERİN BELİRLENMESİ TURAN, Mesut Doktora Tezi, Makine Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Vural CEYHUN Temmuz 2005,193 sayfa Bu tezin amacı, plastik matris ve tek yönlü aramid fiberlerden meydana gelen kompozit levhaların balistik darbe karşısındaki davranışının belirlenmesidir. Malzemelerin balistik özelliklerini etkileyen çok fazla sayıda parametrenin bulunması, konunun deneysel çalışmalarım oldukça masraflı hale getirmektedir. Bu durum, mekanik özellikleri çok sayıda parametreye bağlı olan kompozit yapılar durumunda çok daha fazla deneyin yapılmasını gerektirmektedir. Bunun yam sıra, deneysel çalışmalardan elde edilen verilerin büyük oranda deney şartlaraıdaki koşullar için geçerli olması, farklı koşulların söz konusu olması durumunda bu sonuçların kullamlabilirliklerini yitirebilmesine neden olmaktadır. Bu duruma alternatif ojarak, gelişen bilgisayar teknolojisinin kullanılması, daha pratik ve ucuz bir çözüm olarak kabul edilmekle birlikte, farklı koşullar ve malzemeler için uygulanabilme avantajına da sahiptir.Günümüzde, balistik darbe davranışının araştırılmasında bilgisayar teknolojisinden iki farklı şekilde faydalanılmaktadır. Bunlardan birisi hazır paket programların kullanılmasıdır. Diğer bir seçenek ise, malzeme ve mekanik bilgileri kullanılarak bir model oluşturmak ve bu modelin bilgisayar programlamasını gerçekleştirmektir. Her iki yöntemde de, balistik darbeyi etkileyen parametrelerin değiştirilebiliyor olması konunun çözümüne daha fazla bir esneklik kazandırabilmektedir. Bu tez kapsamında yukarıda bahsedilen nedenlerden dolayı, kompozit malzemenin balistik performansının değerlendirilmesinde LS-DYNA paket programından faydalanılmıştır. Programdan elde edilen sonuçların sağlıklı olması amacıyla, literatürden elde edilen deneysel çalışmalar kullanılmıştır. Bu aşamada, deneysel çalışmadaki koşullar (mermi özellikleri, kompozit malzeme boyutları ye sınır şartlan v.b), paket programda benzer olarak modellenmiştir. İleriki aşamada ise, aynı model özellikleri kullanılarak, paket program yardımıyla kompozit malzemenin özelliklerinden fiber oryantasyon açılan, tabaka diziliş düzeni, tabaka sayısı ve mermi hızlan değiştirilerek balistik performans üzerindeki etkileri ayn ayn araştınlmıştır. Balistik performansın araştınlmasında diğer bir yöntem olarak matematiksel modelleme kullanılmıştır. Modellemede, balistik darbe esnasındaki enerji dengesi, kütie-yay sistemine uygun olarak oluşturuhnuştur. Matematiksel, modelleme ve paket program karşılaştırması yapılarak modelin doğruluk derecesi tespit edilmiştir. Anahtar sözcükler :Kompozit malzeme, aramid elyaf, balistik darbe, LS-DYNA 1 \ - «i. -a!. !.. -;
Özet (Çeviri)
ABSTRACT DETERMINATION OF THE BALLISTIC PROPERTIES OF fflGH STRENGTH POLYETHYLENE-ARAMID COMPOSİTE MATERIALS FOR DIFFERENT FİBER ORIENTATIONS TURAN, Mesut PhD. Thesis in Mechanical Engineering. Supervisor : Prof. Dr. Vural CEYHUN July2005,193Pages The goal of this thesis is to determine the ballistic behaviour of the unidirectional composite materials, composed of polyethylene matrix and aramid fibers. Because of the fact that there are too many parameters effecting the ballistic properties of materials, it is very expensive to determine these affects usjn^experimental methods. it is required to do too many experiments when material is composite of which the properties are depending lots of parameters. in additiori, being depending on the experiment conditions, results are going to be effected from these conditions and they can not be used when different conditions are in question. Computer technology is an alternative solution to these kind of problems and it is suitable to use for different conditions and materials. Computer technology can be used for two different ways in searching the ballistic impact behaviours of materials. Öne is to use li.'“.'l'|!.1l' l ;the softvvare prepared for special purpose. Another öne is to form a model using the material and laws of mechanics, then is to prepare a computer programme for this model. Both methods have flexibility for changing lots of parameters effecting the ballistic impact results. Because of the reasons mentioned above, in this thesis, LS- DYNA a dynamic simulation software, was used to study the ballistic impact behaviour of the composite material. The LS-DYNA solutions were compared with the results, obtained from the literatüre in order to make verification. in programming stage, the experimental conditions such as bullet properties, composite material dimensions and boundary conditions were modelled in the LS-DYNA. in the next step, the ballistic behaviours of the composites were investigated using the same model by changing the material properties such as fiber orientation, stacking sequence, layer number and bullet velocity. Mathematical modelling was.used as another method in order to research the ballistic performans. The energy ballance in modelling was established by using the spring-mass system. Then, the model and LS-DYNA results were compared with each other in order to verify the mathematical model, Comparison between the model and LS-DYNA results shows excellent agreement. Anahtar sözcükler : Composite material, aramid fiber, ballistic impact, LS-DYNA. SİH- ili”,., "i i'-ı
Benzer Tezler
- Investigation of the effect of photostabilizers on mechanical properties and surface analysis of cotton fiber reinforced LDPE composites
Foto düzenleyicilerin pamuk lifi takviyeli düşük yoğunluklu polietilen kompozit malzemelerin mekanik özelliklerine ve yüzey analizine etkisinin incelenmesi
HASRET ECE SÖNMEZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ERSİN SERHATLI
DOÇ. DR. MUSTAFA BAKKAL
- An experimental study on the behavior of square short concrete columns confined with hybrid frpunder monotonic axial compression stress
Monotonik eksenel basınç yüklemesi altında hibrit liflipolimer malzeme ile sargılanmış kare beton kolonların davranışı üzerine deneysel bir çalışma
BILAL IBRAHIM MAJEED AL-OUBAIDI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEDİNE İSPİR ARSLAN
- Investigation on the ballistic properties of the composite materials used in the defence industry
Savunma sanayiinde kullanılan kompozit kumaşların balistik performans dayanımları
SALİH ALARÇİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İSMAİL UCUN
- Development of liquid body armor systems
Sıvı zırh sistemlerinin geliştirilmesi
OYLUM ÇOLPANKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Polimer Bilim ve Teknolojisiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. METİN TANOĞLU
YRD. DOÇ. DR. HATİCE SEÇİL ARTEM
- Elyaf takviyeli, termoplastik matrisli kompozit malzeme üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of fiber reinforced thermoplastic composite material
AYLİN BEKEM
Doktora
Türkçe
2013
Mühendislik BilimleriYıldız Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ÜNAL