Metal ve katmanlı zırh malzemelerin 7,62 mm'lik zırh delici meriler karşısında balistik başarımının incelenmesi
Investigation on the ballistic performance of metallic and laminated composite materials against 7.62 mm armour piercing projectiles
- Tez No: 216721
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA ÜBEYLİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Balistik deney, Zırh delici mermi, Zırh malzemeleri, Ballistic test, Armor piercing projectile, Armor materials
- Yıl: 2008
- Dil: Türkçe
- Üniversite: TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 149
Özet
Sivil ve askeri uygulamalarda tam balistik koruma sağlayan ve mümkün olan en düşükağırlıktaki zırhı seçebilmek için mühendislik malzemelerinin balistik başarımlarınınbilinmesi oldukça önemlidir. Bu çalışmada, mühendislik malzemelerinden bazı çelikler(AISI 1050, AISI 4140, AISI 4340, 100Cr6,), alüminyum alaşımları (AA)( AA 5083 veAA 7075) ile katmanlı kompozitler 7,62 mm'lik zırh delici mermiler karşısında balistikolarak incelenmiştir. Çelik numuneler AISI 1050 hariç dört farklı ısıl işlem, alüminyumalaşımlarından AA 7075 te üç farklı ısıl işlem koşulunda denenmiştir. Dört farklı sertlikdeğeri temel alınarak ısıl işlem uygulanan çeliklerde 40, 50, 55 ve 60 HRC sertlikler eldeedilmeye çalışılmıştır. Alüminyum alaşımı 7075'te ise tavlama (T0), yaşlandırma (T651) veaşırı yaşlandırma (T7351) ısıl işlemleri uygulanmıştır. AISI 1050 ve AA 5083 piyasadantemin edildikleri gibi doğrudan kullanılmıştır. Daha sonra tüm malzemelerin balistikdeneylerden önce mekanik özellikleri belirlenmiştir. Ardından hedef kalınlığının balistikbaşarıma etkisini gösterebilmek için 5 farklı alan yoğunluğu sabit tutularak tüm numuneler 5farklı kalınlıkta hazırlanmıştır. Sonra her bir atış beş kez tekrarlanarak toplamda 525 atışyapılmıştır. Bunların ardından, en yüksek başarımı gösteren ~53 HRC sertlikteki AISI 4340numunesin önüne seramik koyularak katmanlı şekilde denenmiştir. Balistik deneylerKırıkkale Silahsan Silah Fabrikası A.Ş. atış poligonlarında 7,62 mm'lik zırh delicimermilerle gerçekleştirilmiştir. Deneyler sırasında mermi giriş ve çıkış hızları ölçülmüş vedeneylerden sonra başarılı olan ve olmayan tüm numuneler makro ve mikro olarakincelenerek hasar mekanizmaları ve balistik başarımı etkileyen etmenler belirlenmiştir. Buçalışmada en yüksek balistik başarımı katmanlı kompozitler sergilerken, bütüncül zırhmalzemeleri içinde en iyi başarımı ~53 HRC sertlikteki AISI 4340 numunesi göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Ballistic performance of engineering materials should be known in selection of the mostsuitable armor material to protect civilian or military system with the lowest possible weightagainst various threats. In this study, various engineering materials such as steels (AISI 1050,AISI 4140 ve AISI 4340), aluminum alloys (AA 5083 and AA 7075) and laminatedcomposites were investigated experimentally. Steel specimens with the exception of AISI1050 were tested in four different heat treatment conditions (different mechanicalproperties), and AA 7075 was also tested in three different heat treatment conditions. Fourdifferent hardness values, namely 40, 50, 55, 60 HRC were tried to be acheived based onfour different heat treatment conditions for steel specimens. Three different heat treatmentcondition; Annealing (T0), aging (T651) and over aging (T7351) were applied to AA 7075.AISI 1050 and AA 5083 were tested directly in as received condition from the market.Moreover, mechanical properties of all tested materials were determined before the ballistictests. Then, in order to show the effect of thickness, five different areal densities were keptconstant and specimens were prepared in five different thicknesses. After that, all tests wererepeated five times and 525 experiments were completed in total. Furthermore, AISI 4340,which exhibited the best ballistic performance with the hardness of ~53 HRC, was testedwith ceramic tile as front material. Ballistic tests were performed with 7.62 mm APprojectiles at the polygons of Kırıkkale Silahsan Silah Fabrikası A.Ş. Projectile?s entranceand exit velocities were measured during the tests and in order to exhibit the factors affectingthe ballistic performance and failure mechanisms studies the successful and unsuccessfularmor specimens are investigated in macro and micro scale after ballistic tests.
Benzer Tezler
- Zırh delici hafif silah mühimmatına dayanıklı kompozit zırh geliştirilmesi
Development of composite armour resistant to armour piercing small arms ammunition
AHMET ÖZTEMÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KENAN GENEL
- Mermi-zırh etkileşiminin analizi
Analysis of projectile-armour interaction
HÜSEYİN EKREM DEMİRTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CELALETDİN ERGUN
- Poliüre kaplı metal levhaların mekanik özelliklerinin incelenmesi ve zırh malzemesi olarak kullanımının değerlendirilmesi
Investigation of the mechanical properties of polyurea coated metal plates and evaluation of their use as armor material
MELİKE YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURCU DİDEM ÇORBACIOĞLU
- Design of multifunctional architected cellular structures under dynamic loads
Dinamik yükler altında çok fonksiyonlu mimarilendirilmiş hücreli yapıların tasarımı
ZANA EREN
Doktora
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU
- Compressive strength and characterisation of additively manufactured double gyroid lattice structures
Katmanlı imalat ile üretilmiş çift gyroıd kafes yapısının basma dayanımı ve karakterizasyonu
BARIŞ KAVAS
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ŞEREF SÖNMEZ
DR. ÖĞR. ÜYESİ EVREN YASA