Al 5083 matrisli kompozit zırh tasarımının balistik performansa etkisinin sayısal modellenme kullanılarak araştırılması
Investigation of composite armor design with Al 5083 matrix on ballistic performance using numerical modeling
- Tez No: 887382
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRE AYTAV
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Computer Engineering and Computer Science and Control, Physics and Physics Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Patlama, Balistik, Zırh Sistemleri, Balistik Alüminyum, Modelleme, ABAQUS, Explosion, Ballistic, Armor Systems, Ballistic Aluminum, Modelling, ABAQUS
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Milli Savunma Üniversitesi
- Enstitü: Alparslan Savunma Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: KBRN-P Savunma Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 113
Özet
AL5083 Esaslı Zırh Tasarımlarının Balistik Performansa Etkisinin Sayısal Modelleme Kullanılarak Araştırılması Mehmet Hurşut GÜVEN Millî Savunma Üniversitesi, Alparslan Savunma Bilimleri ve Millî Güvenlik Enstitüsü Ankara, Şubat 2023 Bu çalışmada, sayısal modelleme programı olan Abaqus/Expilicit ile ile 1 kg, 2 kg ve 3 kg ağırlığa sahip TNT'nin, 100 mm, 200 mm ve 300 mm mesafelerde patlatılması sonucunda dolu, içi boşaltılarak ve içine alümina bilye doldurulmuş plakalar üzerindeki basınç etkisi incelenmiştir. Ayrıca söz konusu plakalara 830 m/s ve 1200 m/s hıza sahip 7,62 x 51 mm API özelliklerindeki merminin balistik etkisi de sayısal analiz yöntemi ile araştırılmıştır. Yapılan analizler ile patlama sonucunda oluşan basınç ve kinetik enerjiye sahip parçacık/mühimmat etkisine karşı güvenlik personelinin korunmasının arttırılmasına yönelik yenilikçi tasarımların oluşturulmasına katkı sağlanması hedeflenmiştir. Boşluklu ve alümina bilye doldurulmuş olan numuneler, koparak deformeye sebep olacak basınç değerlerinde dolu plakaya göre daha zayıf balistik direnç göstermesine karşılık; kopmanın gerçekleşmediği durumlarda dolu plakaya nazaran daha yüksek basınç sönümleme değerlerine sahip oldukları gözlenmiştir. Dolayısıyla deforme olmasına rağmen kopma olmadığı sürece, hem boşluklu yapının hem de seramik bilye dolu yapının daha iyi balistik mukavemet sergilediği analizler sonucunda görülmüştür. Plakalara 830 m/s ve 1200 m/s hıza sahip 7,62 x 51 mm API mermiler ile yapılan simülasyon sonucunda her iki mermi de plakaları delmeyi başarmıştır. En yüksek kinetik enerji kaybı dolu plakada yaşanmıştır. Ancak, tüm plakları delen mermi uçlarında deformasyon gözlenirken en fazla deformasyon içine alümina bilye doldurulan plakayı delen mermide gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT Investigation of The Effect of Al5083 Based Armour Designs On Ballistic Performance Using Numerical Modeling Mehmet Hurşut GÜVEN National Defense University, Alparslan Defence Sciences and National Security Institute Ankara, February 2023 In this study, the pressure effect on the full, hollowed and alumina ball-filled plates as a result of the explosion of TNT weighing 1 kg, 2 kg and 3 kg at distances of 100 mm, 200 mm and 300 mm with the numerical modelling program Abaqus/Expilicit was examined. In addition, the ballistic effect of the projectile with API characteristics of 7.62 x 51 mm with a velocity of 830 m/s and 1200 m/s on the plates in question was investigated by numerical analysis method. With the analyzes made, it is aimed to contribute to the creation of innovative designs to increase the protection of security personnel against the pressure and kinetic energy particle/ammunition effect formed as a result of the explosion. Although, the samples evacuated and filled with alumina balls plates show weaker ballistic resistance than not evacuated plate at pressure values that will cause deformation with disruption; It has been observed that in cases where disruption does not occur, they have higher pressure damping values compared to the solid plate. Therefore, as long as there is no disruption despite being deformed, it has been seen as a result of the analyzes that both the evacuated structure and alumina ball filled structure exhibit better ballistic strength. As a result of the simulation made with 7,62 x 51 mm API bullets with 830 m/s and 1200 m/s velocities, both bullets succeeded in penetrating the plates. The highest kinetic energy loss was experienced in the not evacuated plates. Although both bullets penetrated all kind of plates, the most deformation was observed in the bullet's tip that pierced the plate filled with alumina balls.
Benzer Tezler
- Kompozit zırh tasarımının balistik performansa etkisinin deneysel olarak modellenmesi
Experimental modeling of the effect of composite armor design on ballistic performance
MUHAMMED BAHRİ BARUK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiMilli Savunma ÜniversitesiKBRN-P Savunma Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYHAN AYTAÇ
- Partikül ve fiber takviyeli alüminyum matrisli kompozitin balistik performansının incelenmesi
Investigation of ballistic performance of particulate and fiber reinforced aluminium matrix composites
AFŞIN ALPER CERİT
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. BAKİ KARAMIŞ
- Production and characterization of spark plasma sintered boron carbide ceramic composites suitable for ballistic use
Balistik kullanıma uygun bor karbür seramik kompozitlerinin spark plazma sinterleme yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu
BURCU APAK GÜLSEVER
Doktora
Türkçe
2018
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ ŞAHİN
- Alüminyum esaslı SiC partikül takviyeli metal matrisli kompozit malzemelerin darbe davranışlarının incelenmesi
Investigation of impact behaviours of aluminium based SiC particle reinforced metal matrix composite materials
RECEP EKİCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. SEDAT ÖZDEN
- Alüminyum esaslı SİC partikül takviyeli metal matrisli kompozit malzemelerin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanic properties of aluminium matrix composites reinforced with SİC particles
BÜLENT SAADETTİN ÖZARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. SEDAT ÖZDEN