Geri Dön

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

  1. Tez No: 749940
  2. Yazar: METİN GÜL
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYHAN AYTAÇ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Savunma ve Savunma Teknolojileri, Defense and Defense Technologies
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Milli Savunma Üniversitesi
  10. Enstitü: Alparslan Savunma Bilimleri ve Milli Güvenlik Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Harp Silah ve Araçları Anabilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    Türkçe

    2020

    Metalurji MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YAVUZ SUN

  2. Nanobalistik malzemeler: B4C/GNPs para-aramid/epoksi plakalar ve nano katkılı/CVD/PECVD soft aramid yapılar

    Nanoballistic materials: B4C/GNPs para-aramid/epoxy plates and nano-enhanced/CVD/PECVD soft aramid structures

    NEDİM ERMAN BİLİŞİK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Mühendislik BilimleriErciyes Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜLHAN GÜLER

  3. Processing and characterization of square-shaped B4C-ZRB2 composites reinforced with gnp via spark plasma sintering

    Gnp takiyeli kare şeklinde B4C-ZRB2 kompozitınin spark plazma sinterleme yöntemi ile üretımi ve karakterizasyonu

    BEHRAD MOKHTARI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FİLİZ ŞAHİN

  4. 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

    Türkçe

    2023

    Metalurji MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MELİKA ÖZER

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HALİL KARAKOÇ

  5. 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

    Türkçe

    2017

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAMDULLAH ÇUVALCI