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: Belirtilmemiş.
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
- Ağır ticari araçlarda süspansiyon hava körüğüne gelen yatay hareketin sönümlenmesi
Damping of horizontal motion to suspension air bellows in heavy commercial vehicles
OSMAN YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET FARUK YAREN
- Advanced structural analysis of uav performance using composite materials
Kompozit malzemeler kullanılarak iha performansının ileri yapısal analizi
ADIAN WALEED ISMAIL ISMAIL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Makine MühendisliğiAltınbaş ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YASER ALAIWI
- Aerodynamic optimization of UAV wing design using computational fluid dynamics (CFD) analysis
Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) analizi kullanarak İHA kanat tasarımının aerodinamik optimizasyonu
EZAR SHABAN A DHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Makine MühendisliğiAltınbaş ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YASER ALAIWI
- 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
Savunma ve Savunma TeknolojileriTobb Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TEYFİK DEMİR
- Multi scale nature of composite materials: Three case studies
Kompozit malzemelerin çok boyutlu doğası: Üç örnek durum çalışması
KAAN BİLGE
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Havacılık ve Uzay MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELİH PAPİLA