Investigation into the effect of ceramic geometry on ballistic performance
Seramik geometrisinin balistik performans üzerindeki etkisinin incelenmesi
- Tez No: 905940
- Danışmanlar: PROF. DR. PINAR DEMİRCİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Aydın Adnan Menderes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kompozit zırhlar, üstün balistik performansları nedeniyle hem insan vücudunun hem de araçların korunması için yaygın olarak kullanılmaktadır. Gelişmiş seramikler, çarpışma esnasında mermilerin parçalanmasını sağlayarak ve balistik darbe enerjisini dağıtarak yeterli koruma sağladıkları için zırh sistemlerinde sıklıkla kullanılmaktadır. Devam eden araştırmalar, performansı artırmak için hafif ve uygun maliyetli seramiklerin ve zırh tasarımlarının geliştirilmesine odaklanmaktadır. Bu çalışmada, seramik lamine zırhın farklı seramik geometrilerinin balistik koruma üzerindeki etkileri sonlu elemanlar analizi (FEA) kullanılarak incelenmiştir. Sonlu elemanlar analizi kullanılarak en uygun çözümü bulmak ve fiziksel testlerde kullanılan kaynakların maliyetlerin azaltılması amaçlanmıştır. 0.30-caliber APM2 mermisinin 868 m/s hızda atışa karşı koruma sağlayacak zırh tasarlanmıştır. Yapılan çalışmalarda ağırlık ve performans kriterleri göz önünde bulundurularak tasarımlar gerçekleştirilmiştir. Seramik malzemenin ön yüzeyine aramid malzemesi ile lamine zırh yapısı elde edilmiş ve lamine zırh yapısının arka yüzeyinden boşluk bırakılarak zırh çeliği yerleştirilmiştir. Seramik yüzeylerinin geometrilerini değiştirerek ağırlık kazancı sağlanmış ve kazanılan ağırlık düz seramiğin ağırlığı referans alınarak kalınlığın arttırıldığı tasarımlar yapılmıştır. Yüzey geometrisi ve ağırlık dengesi sağlanan tasarımlarda referans sonuca göre yer değiştirme değeri tepe noktada yaklaşık %30.1 ve eğimli yüzeyde yaklaşık %17.2 azaldığı, minimum kalınlık noktasında %2.4 arttığı gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Composite armors are widely used for the protection of both the human body and vehicles due to their superior ballistic performance. Advanced ceramics are often used in armor systems because they provide adequate protection by fragmenting projectiles during impact and dissipating ballistic impact energy. Ongoing research focuses on the development of lightweight and cost-effective ceramics and armor designs to improve performance. This study uses finite element analysis (FEA) to investigate the effects of different ceramic geometries on the ballistic protection of ceramic laminated armor. By using finite element analysis, it is aimed to find the optimal solution and to reduce the costs of resources used in physical tests. 0.30-caliber APM2 armor has been designed to provide protection against a 0.30-caliber APM2 bullet shot at a velocity of 868 m/s. Designs were realized by considering weight and performance criteria in the studies. A laminated armor structure was obtained with aramid material on the front surface of the ceramic material, and armor steel was placed by leaving a gap from the back surface of the laminated armor structure. Weight gain was achieved by changing the geometry of the ceramic surfaces, and designs were made in which the thickness was increased by taking the weight of the flat ceramic as a reference. It was observed that the displacement value decreased by approximately 30.1% at the peak point and approximately 17.2% at the incline surface and increased by 2.4% at the minimum thickness point compared to the reference result in designs with surface geometry and weight balance.
Benzer Tezler
- B4C esaslı kompozitlerin B4C/Me başlangıç tozlarından hareketle spark plazma sinterleme (SPS) yöntemi ile üretilmesi ve karakterizasyonu
Production and characterization of B4C based composites from B4C/Me starting powders by using spark plasma sintering (SPS) method
MERAL CENGİZ
Doktora
Türkçe
2016
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ ŞAHİN
- Zirkonyum hafnium nitrür kaplamaların mekanik ve aşınma özelliklerinin incelenmesi
An investigation on mechanical and tribological properties of zirconium hafnium nitride coatings
ERDEM ATAR
Doktora
Türkçe
2004
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SABRİ KAYALI
- Bir ve iki boyutta işlevsel derecelendirilmiş silindirlerin ısılmekanik incelenmesi
Thermomechanical investigation of one and two-dimensional functionally graded cylinders
MEHMET EKER
Doktora
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiOsmaniye Korkut Ata ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KERİMCAN ÇELEBİ
DR. ÖĞR. ÜYESİ DURMUŞ YARIMPABUÇ
- Anahtarlamalı güç kaynaklarında oluşan harmoniklerin elektromanyetik uyumluluk üzerine etkileri ve filtre tasarım yaklaşımları
Effects of noise caused by harmonics generated in switched mode power supply on EMI/EMC and filtering studies
YUNUS FURKAN DİLMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞUAYB ÇAĞRI YENER
- Bakır alaşımları esaslı anti-bakteriyel yüzey kaplamalarının üretimi ve karakterizasyonu
Anti-bacterial efficacy of wire arc sprayed copper alloy coatings against various pathogens
SAMİ ARDA KOCAMAN
Doktora
Türkçe
2022
Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜL KELEŞ