Geri Dön

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

PDF İndir

  1. Tez No: 950825
  2. Yazar: NEDİM ERMAN BİLİŞİK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. GÜLHAN GÜLER
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Nano h-bor karbür(B4C), para-aramid kumaş, nanobalistik, nanopull-out, CVD, PECVD, Nano hexagonal boron carbide (B4C), para-aramid fabric, nanoballistics, nanopull-out, CVD, PECVD
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Erciyes Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 241

Özet

Bu tez kapsamında nano bor karbür (nh-B4C), karbon nanotüp (MWCNTs) ve grafen nano plaka (GNPs) eklemeli para-aramid kumaş yapılarla birlikte kimyasal buharlama ile yüzeyde karbon nanobüyütmeli (CVD) ve plazma işlemli (PECVD) kumaşlar soft balistik uygulamalar için geliştirilmiştir. Ek olarak, nano bor karbür para-aramid/epoksi balistik plakalar ve nano kompozit yapılar üretilerek balistik ve mekanik özellikleri araştırılmıştır. Bu araştırmalar sonucunda soft balistik için“ardıl sıkıştırma yöntemi”bulunmuştur. Nano hegzagonal bor karbür eklemeli para-aramid soft yapının tekli ve çolu pull-out dayanımları nano bor karbürün para-aramid filament arayüzündeki sürtünmeleri artırması nedeni ile diğer yapılara kıyasla süper performans göstermiştir. Nano hegzagonal bor karbür eklemeli para-aramid/epoksi plakanın çoklu atışlar sonucu balistik performansı ile nano bor karbür para-aramid/epoksi kompozitin ağırlık düşürme ve ağırlık düşürme sonrası basma (CALVI) performansları bozunma modları üzerinden değerlendirildiğinde hasar töleransı iyileştirilmiş bir malzeme gibi davranmıştır. Nano bor karbür para-aramid/epoksi kompozitin çekme özellikleri diğer yapılara göre bir miktar düşük çıksada basma, eğilme ve katarası kayma performansları daha yüksek çıkmıştır. Ayrıca, bozunma modları incelendiğinde nano bor karbür p-aramid/epoksi kompozitde katarası açılma yerinde hapsedilerek tamamı ile bozunmanın önüne, katarası nano bor karbür etkisi ile geçerek malzemeye hasar töleransı iyileştirme özelliği katmıştır.

Özet (Çeviri)

In the scope of this dissertation, para-aramid fabric enhanced with nano-sized boron carbide (nh-B4C), carbon nanotubes (MWCNTs), and graphene nanoplatelets (GNPs), in addition to surface-modified fabrics via chemical vapor deposition (CVD) and plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD), have been developed for application in soft ballistic protection systems. Furthermore, ballistic plates composed of para-aramid/epoxy matrix reinforced with nano boron carbide and the resulting nanocomposite structures were fabricated and characterized to investigate their ballistic and mechanical performance. As a novel contribution to the field, the“sequential compression method”has been introduced as a fabrication technique suitable for soft ballistic applications. Para-aramid soft structures incorporated with nano hexagonal boron carbide exhibited superior performance in both single and multiple yarn pull-out tests due to enhanced interfacial friction between the para-aramid filaments and the nano reinforcement. The multi-hit ballistic performance of the nano boron carbide-reinforced para-aramid/epoxy plates, along with the drop weight and compression after impact (CALVI) performance of the nh-B4C and GNPs composites, have been evaluated through failure mode analysis. The results demonstrate that the nano plate and composites behaves as a damage-tolerant materials. Although the tensile strength of the nano boron carbide para-aramid/epoxy composite was slightly lower compared to other configurations, its compressive strength, flexural performance, and interlaminar shear strength were found to be significantly enhanced. Moreover, examination of failure mechanisms revealed that the nano boron carbide at the interlaminar interfaces effectively prevented crack propagation by entrapment and bridging, thereby contributing to the damage tolerance of the material system.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    346302

    Aramid/kıvamlı kaygan akışkan (STF) balistik yapıların geliştirilmesi ve karakterize edilmesi

    Characterization and development of aramid/shear thickening fluid (STF) balistic structures

    BANU YILMAZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Tekstil ve Tekstil MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULKADİR BİLİŞİK

  2. Tez No

    874026

    Filamentsi yapılarda pull-out özelliklerinin modellenmesi

    Modelling the pull-out properties in filamentry structures

    SEZAY YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Tekstil ve Tekstil MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULKADİR BİLİŞİK

Geri Dön