Kompozit malzeme ile desteklenerek hafifletilmiş, eksenel konuma göre değişken iç yüklere dayanıklı çelik boru tasarımı
Design of reduced weight steel pipe supported by a composite material resistant to internal loads varying by axial position
- Tez No: 444312
- Danışmanlar: PROF. DR. VELİ ÇELİK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 194
Özet
Silah Sistemlerinin hafifletilerek lojistik açıdan taşınabilirliğinin kolaylaştırılması ile savaş alanında üstünlük sağlanması yakın tarihimizde önem kazanan bir konudur. Genel manada Namlu, mühimmata ilk enerjinin ve dönünün, barut ve yiv-set ile kazandırıldığı silah sistemlerinin en önemli unsurudur. Günümüz malzeme ve tasarım teknolojilerindeki gelişmeler namludan daha uzun ömür, daha yüksek basınçlara dayanma, gelişmiş ısı transferi özellikleri ile beraber hafifletme taleplerini gerçekleştirilebilir birer hedef olarak görmeyi mümkün kılmaktadır. Bu Doktora çalışmasının temel hedefi; 105 mm çapta ve mevcut askeri şartnamelere uygun performansta görev ifa edebilecek Karbon elyaf – Epoksi – Çelik Hibrit kompozit malzemeli daha hafif bir obüs namlunun tasarlanmasıdır. Çalışma üç bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde; namlu kesitinin çelik kısmı üzerinde yük taşıma kapasitesinin artırılması amacıyla uygulanan otofretaj kalıntı gerilme oluşturma işleminin detaylı incelenmesi, analitik ve nümerik otofretaj eniyilemesinin gerçekleştirilmesi ve deneysel ölçümlerle doğrulanması şeklindedir. İkinci bölümde; namlu kesitinin çelik kısmının nihai cidar kalınlığının en aza indirilebilmesi için analitik ve nümerik topoloji eniyilemelerinin yapılması şeklindedir. Belirlenen cidar kalınlığı değerleri için namlu iç balistiğine uygun dinamik bir nümerik model oluşturulmuştur. Üçüncü ve son bölümde; namlu kesitinin Karbon-Epoksi kısmının entegrasyonu çalışmaları hem nümerik hem de deneysel olarak gerçekleştirilmiştir. Hibrit kompozit malzemeli namlu taslağının hali hazırda kullanılmakta olan tümü çelik namluya göre aynı performans koşullarında %22.7 hafifleme sağladığı görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Developing lightweight weapons has been becoming one of the complementary issue to meet logistics needs in order to outmaneuver in a war zone in recent history. The ammunition is energized and spin by the propellant and sets-grooves in the gun barrel which is the most important element of the gun system. Today's technological improvements allows the targets of longer barrel life, upgraded operating and design pressures for gun systems, ammunitions and gun barrels to reach extended ranges, improved heat transfer specifications and lighter weight gun systems to be realized. The main aim of the study is to design a 105 mm reduced weight howitzer gun barrel with a carbon fiber – epoxy hybrid composite material and steel is able to serve according to pertinent military technical specification. The study contains three individual sections. First section contains detailed research of applied autofrettage on the tube in order to maximize the load carrying capacity of the steel cross section, implementation the optimization of autofrettage analytically and numerically and verification by using experimental results. Second section contains realization the analytical and numerical topology optimizations in order to minimize the final wall thickness of the steel part of the gun barrel cross section. For evaluation of the determined wall thickness values, a dynamical numerical model has been constructed. The third and last section contains the carbon – epoxy part of the gun barrel section integration efforts has been actualized numerically and experimentally. Weight of the gun barrel template with hybrid composite material compared to original whole steel gun barrel template could be reduced %22.7 under the same performance conditions.
Benzer Tezler
- Ön yüzündeki her seramiği karbon-fiber kompozitle sarılmış çelik zırhların balistik davranışlarının incelenmesi
Investigation of the ballistic behavior of steel armors with each ceramic wrapped carbon-fiber composite on the front
ALEMDAR ONGUN
Doktora
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiKırıkkale ÜniversitesiMakine Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BARIŞ KALAYCIOĞLU
- Kobalt esaslı alaşımların bağlayıcı matris olarak kullanıldığı doğal taş kesiminde kullanılan elmas kesici uçların karakterizasyonu
Characterization of diamond cutting tools using cobalt base alloys as the binding matrices
FERİT TOPALOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI
- Biyobozunur kompozit kemik doku iskeleleri: Polimerik fiber/malzeme destekli kriyojeller
Biodegradable composites as bone tissue engineering scaffolds: Cryogels reinforced with polymeric fibers/materials
LÜTFİYE TUTKUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERHAN PİŞKİN
- Metallerle elyaf takviyeli termoplastik kompozitlerlerin sıcak baskı yöntemi ile birleştirilmesinin araştırılması
Investigation of joining metals and fiber reinforced thermoplastic composites by hot pressing method
BURAK KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT VURAL
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ TANER KUZU
- CaO-Al2O3-SiO2-FetO-MgO cüruf sisteminin MgO-C refrakterlerde korozyon etkisi
Corrosion effect of CaO-Al2O3-SiO2-FetO-MgO slag system on MgO-C refractories
SERDAR KORKMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEVAT BORA DERİN