Hibrit kompozit sandviç yapıların balistik performansının incelenmesi
Investigation of the ballistic performance of hybrid composite sandwich structures
- Tez No: 961939
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ONUR ÇAVUŞOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, farklı katman dizilimlerine sahip hibrit kompozit sandviç yapıların NIJ 0108.01 IIIA seviyesindeki balistik performansları deneysel olarak incelenmiştir. Dört farklı yapı konfigürasyonu için ikişer numune üretilmiş, toplam sekiz numuneye tekli ve beşli atışlar uygulanmıştır. Yapılar; karbon ve kevlar takviyeli epoksi kompozitler, alüminyum veya titanyum plakalar ile alüminyum petek çekirdekten oluşmaktadır. Değerlendirmeler, ön/arka yüzey deformasyonları, çatlak türleri, mermi penetrasyonu ve X-ray bulgularına dayanmaktadır. Tekli atışta en iyi sonuç, Numune 4'te (Karbon–Kevlar–Titanyum) 0.095 mm ön ve 0.270 mm arka deformasyonla elde edilmiştir. En zayıf dayanım ise Numune 1'de (Kevlar–Karbon–Alüminyum) 1.920 mm ön ve 9.744 mm arka deformasyonla gözlemlenmiştir. Beşli atışta, aynı dizilime sahip Numune 8, 0.010 mm ön ve 2.788 mm arka deformasyonla üstün performans sergilemiştir. Titanyumlu yapılarda çatlak oluşmasına rağmen delaminasyon gözlenmemiştir. Buna karşın, alüminyum plakalı Numune 6, düşük ön deformasyona rağmen 28.480 mm arka deformasyon göstermiştir. ±0.5 mm kalınlık sapmaları üretim sürecinin tekrarlanabilirliğini, titanyumun yüksek elastik modülü (~110 GPa) ve çekme dayanımı (~900 MPa) ise düşük deformasyon değerlerini açıklamaktadır. [0/90/+45/-45]s lif serimi, karbon fiberin rijitliği ve Kevlar'ın enerji emilimiyle yapısal performansa katkı sağlamıştır. Sonuçlar, hafif ve etkili hibrit balistik koruma sistemlerinin mümkün olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
This thesis experimentally investigates the ballistic performance of hybrid composite sandwich structures with different layer configurations, evaluated according to the NIJ 0108.01 Level IIIA standard. Four different configurations were prepared, with two specimens produced for each, resulting in a total of eight samples tested under single and five-shot impact conditions. The structures were composed of carbon and Kevlar fiber-reinforced epoxy composites, aluminum or titanium plates, and aluminum honeycomb cores. Evaluations were based on front and back face deformations, crack types, projectile penetration, and X-ray findings. In single-shot tests, Sample 4 (Carbon–Kevlar–Titanium) showed the best performance with 0.095 mm front and 0.270 mm back deformation. The weakest resistance was observed in Sample 1 (Kevlar–Carbon–Aluminum), with 1.920 mm front and 9.744 mm back deformation. In five-shot tests, Sample 8 with the same configuration as Sample 4 demonstrated superior performance with 0.010 mm front and 2.788 mm back deformation. Although cracking occurred in titanium-faced structures, no delamination was observed. In contrast, aluminum-faced Sample 6 exhibited inadequate energy absorption, showing 28.480 mm back deformation despite minimal front deformation. Thickness variations within ±0.5 mm confirmed the repeatability of the production process. The low deformation in titanium structures was attributed to its high elastic modulus (~110 GPa) and tensile strength (~900 MPa). The [0/90/+45/–45]s fiber orientation contributed to performance by combining the stiffness of carbon fibers at the front and the energy absorption of Kevlar fibers at the rear. The results demonstrate that lightweight and effective hybrid ballistic protection systems can be achieved.
Benzer Tezler
- Kemalpaşa etlik piliç işletmelerinin teknik ve ekonomik yönden incelenmesi
Başlık çevirisi yok
HAYRİ TUNA YÜKSELEN
- Rana ridibunda (anura-ranidae) kompleksi üzerinde morfolojik, serolojik ve ekolojik araştırmalar
Başlık çevirisi yok
HÜSEYİN ARIKAN
- Beyaz yumurtacı yerli otoseks hibritlerin elde edilmesinde ikili ve dörtlü melezleme yöntemlerinin karşılaştırılması
Başlık çevirisi yok
MUSA SARICA
- Konikal horn antenler
Başlık çevirisi yok
SALİH CÜCE
Yüksek Lisans
Türkçe
1989
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiUludağ ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. H. ERGUN BAYRAKÇI