Yüksek dayanımlı polietilen-aramid kompozit malzemelerde değişik elyaf oryantasyon açılarındaki balistik özelliklerin belirlenmesi
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2005
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu tezin amacı, plastik matris ve tek yönlü aramid fiberlerden meydana gelen kompozit levhaların balistik darbe karşısındaki davranışının belirlenmesidir. Malzemelerin balistik özelliklerini etkileyen çok fazla sayıda parametrenin bulunması, konunun deneysel çalışmalarını oldukça masraflı hale getirmektedir. Bu durum mekanik özellikleri çok sayıda parametreye bağlı olan kompozit yapılar durumunda çok daha fazla deneyin yapılmasını gerektirmektedir. Bunun yanı sıra, deneysel çalışmalardan elde edilen verilerin büyük oranda deney şartlarındaki koşullar için geçerli olması, farklı koşulların söz konusu olması durumunda bu sonuçların kullanılabilirliklerini yitirebilmesine neden olmaktadır. Bu duruma alternatif olarak, gelişen bilgisayar teknolojisinin kullanılması, daha pratik ve ucuz bir çözüm olarak kabul edilmekle birlikte, farklı koşullar ve malzemeler için uygulanabilme avantajına da sahiptir. Günümüzde, balistik darbe davranışının araştırılmasında bilgisayar teknolojisinden iki farklı şekilde faydalanılmaktadır. Bunlardan birisi hazır paket programların kullanılmasıdır. Diğer bir seçenek ise, malzeme ve mekanik bilgileri kullanılarak bir model oluşturmak ve bu modelin bilgisayar programlamasını gerçekleştirmektir. Her iki yöntemde de, balistik darbeyi etkileyen parametrelerin değiştirilebiliyor olması konunun çözümüne daha fazla bir esneklik kazandırabilmektedir. Bu tez kapsamında yukarıda bahsedilen nedenlerden dolayı, kompozit malzemenin balistik performansının değerlendirilmesinde LS-DYNA paket programından faydalanılmıştır. Programdan elde edilen sonuçların sağlıklı olması amacıyla, literatürden elde edilen deneysel çalışmalar kullanılmıştır. Bu aşamada, deneysel çalışmadaki koşullar (mermi özellikleri, kompozit malzeme boyutları ve sınır şartları v.b), paket programda benzer olarak modellenmiştir. İleriki aşamada ise, aynı model özellikleri kullanılarak, paket program yardımıyla kompozit malzemenin özelliklerinden fiber oryantasyon açıları, tabaka diziliş düzeni, tabaka sayısı ve mermi hızları değiştirilerek balistik performans üzerindeki etkileri ayrı ayrı araştırılmıştır. Balistik performansın araştırılmasında diğer bir yöntem olarak matematiksel modelleme kullanılmıştır. Modellemede, balistik darbe esnasındaki enerji dengesi, kütle-yay sistemine uygun olarak oluşturulmuştur. Matematiksel modelleme ve paket program karşılaştırması yapılarak modelin doğruluk derecesi tespit edilmiştir.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Kompozit malzeme, aramid elyaf, balistik darbe, LS-DYNA., Composite material, aramid fiber, ballistic impact, LS-DYNA., Makine Mühendisliği A.B.D.
