Computational analysis of advanced composite armor systems
İleri kompozit zırh sistemlerinin hesaplamalı yöntemlerle analizi
- Tez No: 201918
- Danışmanlar: PROF. DR. LEVEND PARNAS
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Savunma ve Savunma Teknolojileri, Mechanical Engineering, Defense and Defense Technologies
- Anahtar Kelimeler: Kompozit zırh, sayısal darbe simülasyonu, silikon karbür, kevlar, aramid, seramik/kompozit kalınlık oranı, Composite armor, numerical impact simulation, silicon carbide, kevlar, aramid, ceramic/composite thickness ratio
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 134
Özet
Hafif zırh tasarımı son otuz yılda mühendisligin önemli bir dalı olmustur. Silahlar ve kullanılan mühimmat gelistikçe araçların da bu tehditlere karsı daha iyi korunması geregi ortaya çıkmıstır. Araçların hareket kabiliyetinin korunması için hem hafif hem de etkin zırh malzemelerinin kullanılması gerekmektedir. Bu çalısmada AUTODYN programı kullanılarak 850 m/s'lik ilk hız verilmis olan 7.62mm zırh delici mermi çarptırılan KevlarTM ile güçlendirilmis silikon karbür zırhın nümerik benzesim analizi yapılmıstır. lk olarak, darbeye maruz kalan seramik malzeme davranısı, nümerik analiz sonuçlarının literatürden bulunan test sonuçlarıyla karsılastırılmasıyla dogrulanmıstır. Daha sonra sabit kalınlıktaki (8mm) seramik malzemesi kullanılarak ve destek malzeme kalınlıgı degistirilerek (2, 4, 6, 8mm) degisik nümerik simülasyonlar yapılmıs ve optimum seramik/kompozit kalınlık oranı incelenmistir. Simulasyon sonuçları göstermistir ki; 4, 6 ve 8mm kalınlıgındaki destek plakaya sahip zırh sistemi atılan mermi tarafindan delinememistir. Ancak, 2mm destek plaka kalınlıgına sahip olan zırh sistemi mermi tarafından delinebilmistir ve bu delinme sonrasında merminin hala belirli bir hıza sahip oldugu görülmüstür. Bu sonuçlar ısıgında, silikon karbür ve kevlar zırh birlesimi için optimum seramik/kompozit kalınlık oranı yaklasık 2 olarak bulunmustur. vii
Özet (Çeviri)
Achieving light weight armor design has become an important engineering challenge in the last three decades. As weapons becoming highly sophisticated, so does the ammunition, potential targets have to be well protected against such threats. In order to provide mobility, light and effective armor protection materials should be used. In this thesis, numerical simulation of the silicon carbide armor backed by KevlarTM composite and orthogonally impacted by 7.62mm armor piercing (AP) projectile at an initial velocity of 850 m/s is analyzed by using AUTODYN hydrocode. As a first step, ceramic material behavior under impact conditions is validated numerically by comparing the numerical simulation result with the test result which is obtained from the literature. Then, different numerical simulations are performed by changing the backing material thickness, i.e. 2, 4, 6 and 8mm, while the thickness of the ceramic is held constant, i.e. 8mm. At the end of the simulations, optimum ceramic/composite thickness ratio is sought. The results of the simulations showed that for the backing thickness values of 4, 6 and 8mm, the projectile could not perforate the armor system. On the contrary, the projectile could penetrate and perforate the armor system for the backing thickness value of 2mm and it has still some residual velocity. From these results, v it is inferred that the optimum ceramic/composite thickness ratio is equal to about 2 for the silicon carbide and kevlar configuration.
Benzer Tezler
- Experimental and numerical failure analysis of advanced composite structures with holes
Delikli ileri kompozit yapıların deneysel ve numerik hasar analizi
MEHMET BİLAL ATAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEMAL LEVEND PARNAS
- Bir insansız hava aracına ait kompozit kanadın tasarımı ve yapısal optimizasyonu
Design and structural optimisation of an UAV composite wing
MUHAMMED ATIF YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALAEDDİN BURAK İREZ
- Failure analysis of advanced composites under impact by cohesive zone method
Düşük hızlı darbe altındaki ileri kompozitlerin yapışkan alan yöntemi ile yetmezlik analizi
OĞUZ DOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEMAL LEVEND PARNAS
- Anizotrop cisimlerde yer değiştirme sürekliliği yöntemi
Başlık çevirisi yok
BAHATTİN KİMENÇE
Doktora
Türkçe
1997
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. ERTAÇ ERGÜVEN
- Amfibi zırhlı araçlar için kompozit-alüminyum denge plakası tasarımı, sonlu elemanlar analizi ve üretimi
Design, finite element analysis and manufacturing of a composite aluminum trim vane for amphibious armoured vehicles
ENDER İNCE
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TEYFİK DEMİR