Bor karbür (B4C) ve grafen nano partikül (GNP) takviyeli alüminyum (AA7075) matrisli kompozit zırh tasarımı ve balistik özelliklerinin incelenmesi
Design and investigation of ballistic behavior of boron carbide (B4C) and graphene nano particle (GNP) reinforced aluminum matrix composite armor
- Tez No: 749940
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYHAN AYTAÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Savunma ve Savunma Teknolojileri, Defense and Defense Technologies
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Milli Savunma Üniversitesi
- Enstitü: Alparslan Savunma Bilimleri ve Milli Güvenlik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Harp Silah ve Araçları Anabilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 119
Özet
Bu çalışmada hafif araç zırhı olarak kullanmak üzere tasarlanan, çeşitli oranlarda bor karbür (B4C) ve grafen nano partikül (GNP) içeren alüminyum matrisli kompozit yapıların mekanik ve balistik özellikleri söz konusu zırh sistemlerinde kullanılabilecek en uygun yapının ortaya koyulması açısından deneysel olarak incelenmiştir. Deneysel çalışma kapsamında üretilen monoblok ve hibrit alüminyum matrisli kompozit yapılar, AA7075 alüminyum alaşımına karıştırmalı döküm yöntemi ile hacimce %2,5, %7,5, %15, %22,5 oranında bor karbür (B4C) ve %2,5, %7,5, %15, %22,5 oranlarında B4C ile %0,5 oranında grafen (GNP) ilave edilerek üretilmiştir. Baz AA7075 alaşımı ile %2,5, %7,5, %15, %22,5 oranında B4C takviyeli B4C/AA7075 kompozit yapılarına %0,5 oranında GNP ilave edilmesinin malzemenin sertlik ve balistik dayanımı üzerine etkileri sertlik ölçümü ve STANAG 4569 standartlarına uygun olarak yapılan atış testlerinin sonuçları ile karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Sonuç olarak, %7,5 B4C takviye oranı ile balistik performansın önemli ölçüde arttığı, %15 B4C takviye oranında en yüksek performansın sergilendiği, B4C takviye oranının %15'in üzerine çıktığında ise balistik verimin düşmeye başladığı, ayrıca %0,5 GNP takviyesinin ise bütün numunelerde balistik dayanımı artırdığı gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the mechanical and ballistic behavior of aluminum matrix composite (AMC) structures containing various proportions of boron carbide (B4C) and %0,5 graphene nanoparticles (GNP) designed to be used as light vehicle armors experimentally investigated in order to reveal the most suitable structure to be used in those armor systems. Monoblock B4C/AA7075 AMC with volume fraction of %2,5, %7,5, %15, %22,5 B4C and hybrid GNP/B4C/AA7075 AMC with volume fraction of %0,5 GNP and %2,5, %7,5, %15, %22,5 B4C were produced by stir casting process. The effects of reinforcement of B4C in various ratios and 0,5% GNP to AA7075 alloy on the hardness and ballistic strength of the material were determined in accordance with the hardness measurement and STANAG 4569 standards were analyzed comparatively with the results of the shooting tests. As a result, ballistic performance increased significantly with 7.5% B4C reinforcement ratio. The highest performance was exhibited at 15% B4C reinforcement ratio. Ballistic efficiency started to decrease when B4C reinforcement ratio exceeded 15%. It was observed that GNP reinforcement with volume of 0.5% increased the ballistic resistance in all samples.
Benzer Tezler
- Alüminyum matrisli farklı seramik takviyeli kompozitlere grafen ilavesinin termal ve mekanik özelliklere etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of grafen addition on thermal and mechanical properties of different ceramic reinforced aluminum matrix composites
SAFA POLAT
Doktora
Türkçe
2020
Metalurji MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAVUZ SUN
- Al/B4C katmanlı kompozit malzemelerin döküm yöntemi ile üretimi ve balistik performansının incelenmesi
Layered Al/B4C production of composite materials by casting method and investigation of ballistic performance
GÖKÇE YAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MELİKA ÖZER
DR. ÖĞR. ÜYESİ HALİL KARAKOÇ
- Bakır esaslı kompozit elektrik motor fırçası üretimi ve özelliklerinin incelenmesi
Production of copper based electrical motor brushes and investigation of properites
HÜSEYİN İPEK
Doktora
Türkçe
2017
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAMDULLAH ÇUVALCI
- %3,5 karbon nanotüp içeren borkarbür yapısına değişen oranlarda grafen nanoplaka ilavesi ile oluşan kompozitlerin SPS yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of boron carbide - 3,5% carbon nanotube composites with additional variant amounts of graphene nanoplatelet prepared by SPS
ERDEM BALCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER
- Savunma sanayii uygulamalarına yönelik grafen takviyeli bor karbür yapıların sps yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of graphene reinforced boron carbide structures for defense industry applications by sps method
YİĞİT ORKUN AYDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER