Geri Dön

Finite element simulation of ballistic impact on composite plates

Kompozit plaklar üzerine balistik darbenin sonlu eleman simülasyonu

PDF İndir

  1. Tez No: 376351
  2. Yazar: BULUT BERK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. RAMAZAN KARAKUZU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Mekanik ve Mukavemet Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 117

Özet

Bu çalışmada, yüksek hızda darbe uygulamalarında, takviye tipinin etkisi ve farklı nümerik kompozit hasar modelleri incelenmiştir. Kompozit plakalarda, aramid ve karbon-aramid hibrid kumaşlar takviye elemanı olarak, epoksi ise reçine olarak kullanılmıştır. Enerji sönümleme mekanizması hem deneysel hem de nümerik yöntemlerle oluşturulmaya çalışılmıştır.Deneysel prosedürde, 7.62 M61 tip AP (Armor Piercing) mermi tipi kullanılmıştır. Hız ölçüm kapanı yardımıyla çıkış hızları tespit edilmiştir. Her iki kompozit için altı farklı mermi hızı kullanılmıştır. Nümerik çalışmada, ANSYS yazılımı ön işlemci olarak, LS-Dyna ise çözücü olarak kullanılmıştır. Kompozit malzemeler için, MAT 22 (Mat_Composite_Damage) ve MAT 59 (Mat_Composite_Failure_Solid_Model) olmak üzere olmak üzere iki farklı malzeme modeli kullanılmıştır. Üç farklı nümerik model oluşturulmuş olup, bunlar tabakalı kompozit modeli ve MAT 22, tabakalı kompozit modeli ve MAT 59 ve tek tabakalı kompozit modeli ve MAT 59 kombinasyonlarıdır. Örgü yapısından dolayı tabakalı modelleme tercih edilmiştir. Delaminasyon modellenmesi için, kompozit tabakalar arasında ayrılma özelliğine sahip kontak mekanizması kullanılmıştır. Nümerik ve deneysel yöntemler uygulandıktan sonra, balistik hız ve mermi çıkış hızları baz alındığında, nümerik ve deneysel yöntemler arasında iyi bir uyum yakalanmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study, effect of reinforcement type and different numerical composite damage material models were investigated in high velocity impact applications. Aramid and carbon-aramid hybrid fibers were used as a reinforcement material and epoxy was used as matrix in the composite plate. Both experimental and numerical methods were performed for understanding energy absorption mechanisms. 7.62 M61 type AP (Armor Piercing) projectiles were used in experimental procedure as strikers. Residual velocities were measured by velocity measurement traps. Six different velocities were used for both composites which have different reinforcements.For numerical study, ANSYS was used as pre-processor and LS-Dyna was used as solver. Two failure models were used for composite materials which are MAT 22 (Mat_Composite_Damage) and MAT 59 (Mat_Composite_Failure_Solid_Model). Three different numerical models were created; MAT 22 with layered composite which was modeled as solid plies, MAT 59 with a layered composite which was modeled as solid plies and MAT 59 with single layer. Layered modeling technique was preferred because of weave style of composites. For modeling delamination, contact with tie-break option was used between composite layers. After performing experimental and numerical procedure, good agreement was obtained in terms of ballistic limit velocities and residual velocities of projectile between experimental and numerical methods.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    444594

    Alüminyum ve magnezyum alaşım levha kompozitlerinin çekme, darbe ve çatlak analizlerinin sonlu elemanlar simülasyonu

    Tensile, impact and crack analyses of aluminum and magnesium alloy plate composites' using finite element simulation

    MUHAMMET ALİ SARIGEÇİLİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Makine MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BORA YILDIRIM

  2. Tez No

    238924

    Darbe tesiri altındaki kompozit levhanın sonlu elemanlar yöntemi ile simülasyonu

    Finite element method with simulation of a composite board under impact effect

    FERHAT SANLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Makine MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİHAT AKKUŞ

    YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA GÜRLER

  3. Tez No

    535156

    Residual strength analysis of an E glass/polyester composite subjected to impact

    Çarpmaya maruz bırakılmış E cam/polyester kompozitinin kalıcı dayanım analizi

    MESUT BAYHAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPER TAŞDEMİRCİ

    PROF. DR. MUSTAFA GÜDEN

  4. Tez No

    803600

    Parçacık benzetimli mermi tehdidine uygun zırh yapısının sonlu elemanlar yöntemi ile analizi

    Finite element analysis of armor structure suitable for fragment simulated projectile threat

    MUSTAFA ESAT KÖSE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Savunma ve Savunma TeknolojileriYıldız Teknik Üniversitesi

    Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZGÜR DEMİR

  5. Tez No

    847076

    Modeling and simulation of casting components for armored combat vehicles under high-velocity impact loads

    Zırhlı muharebe araçlarında kullanılan döküm parçaların balistik ve mayın koruma performanslarının bilgisayar benzetimleri ile yüksek başarımlı hesaplanması

    BARIŞ ÇETİN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Makine MühendisliğiAtılım Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZGÜR ASLAN

Geri Dön