Kompozit malzemeli zırhın tasarımı ve balistik davranışı simülasyon analizi
Design and ballistic behavior simulation analysis of composite material armor
- Tez No: 794276
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SAİM KURAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Manisa Celal Bayar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Teorisi ve Dinamiği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 56
Özet
Bu çalışmada deneysel olarak üretim ve deney maliyetlerini düşürmek ve çok farklı tasarım modellerini hızlı bir şekilde analiz edebilmek için ANSYS paket programının Explict Dynamics ve Composite Preppost modüllerinden faydalanılmıştır. Dinamik çözücü olarak Explict Dynamics altında AUTODYN kullanılmıştır. Analizler için katmanlı kompozit malzeme tasarlanmıştır. Ayrıca bu malzemenin önüne kırılarak merminin kinetik enerjisinin harcanmasına sebep olacak seramik farklı bir katman daha kullanılmıştır. Bu katman için Silisyum Karbür (SiC) seramik malzeme seçilmiştir. Zırh için seramik katman ile kompozit katman arasına Al5083-H116 Alüminyum alaşımı kullanılmıştır. Son olarak kompozit katman ise ANSYS CompositePrepPost ile UD T700/3234 epoksi karbon fiber malzemesi kullanılarak katmanlı kompozit malzemeden oluşturulmuştur. Mermi olarak ise 5.56x45 mm NATO M193 seçilmiştir ve hedefe çarpma hızı 850 m/s olarak seçilmiştir. Simülasyon programında yapılan analiz sonucunda farklı kalınlıklarda malzemelerin balistik atışlardaki etkisi gözlemlenmiştir. Pratik olarak yapılması oldukça maliyetli ve zaman alacak kombinasyonları bilgisayar ortamında çözdürülerek sonuçlar elde edilmiştir. Farklı elyaf açıları ve katman kalınlıkları için balistik performanslar incelenmiş ve sonuçlar gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, Explict Dynamics and Composite Preppost modules of the ANSYS package program were used to reduce experimentally production and experiment costs and to analyze very different design models quickly. AUTODYN was used under Explict Dynamics as the dynamic solver. Layered composite material was designed for the analyses. In addition, a different ceramic layer was used in front of this material, which would cause the kinetic energy of the bullet to be spent by breaking it. Silicon Carbide (SiC) ceramic material was chosen for this layer. Al5083-H116 Aluminum alloy is used between the ceramic layer and the composite layer for the armor. Finally, the composite layer was formed from layered composite material by using UD T700/3234 epoxy carbon fiber material with ANSYS CompositePrepPost. As for the bullet, 5.56x45 mm NATO M193 was chosen and the speed of hitting the target was chosen as 850 m/s. As a result of the analysis made in the simulation program, the effect of materials of different thicknesses on ballistic shots was observed. The results were obtained by solving the combinations that would take time and cost in practice in the computer environment. Ballistic performances were investigated for different fiber angles and layer thicknesses and the results were shown.
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
- 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
METİN GÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Savunma ve Savunma TeknolojileriMilli Savunma ÜniversitesiHarp Silah ve Araçları Anabilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYHAN AYTAÇ
- 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
- Simulation of ballistic test for personal body armor
Kişisel vücut zırhı için balistik test simülasyonu
MEHMET YÜKSEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiÇankaya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TURGUT AKYÜREK
- Balistik çarpmaya maruz kalan seramik ve kompozit yapıların sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak modellenmesi ve tasarım eniyilemesi
Finite element modeling and design optimization of ceramic and composite structures under ballistic impact
DENİZ ÇELİKBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDEM ACAR