Balistik etkisine karşı AA5083 / Al2O3 fonksiyonel derecelendirilmiş kompozit malzemeden ve AA5083 köpükten oluşan zırh malzemesinin üretilmesi ve geliştirilmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: HANDE ARDIÇOĞLU

Danışman: HANİFİ ÇİNİCİ

Özet:

Bu çalışmada, balistik etkilere karşı koruyucu zırh malzemesi olarak kullanılabilecek metalik köpük ve altı kademeli fonksiyonel olarak derecelendirilmiş kompozit yapıdan oluşan fonksiyonel derecelendirilmiş köpük malzeme üretilmiştir. Bu kapsamda, bir yüzeyi %100 alüminyum köpük, diğer yüzeyi ise fonksiyonel olarak derecelendirilmiş ve oranları %10,20,30,40,50,60 olarak değişen Al2O3 içerikli kademeli kompozit yapıya sahip fonksiyonel derecelendirilmiş köpük malzemeler üretilmiştir. Deneysel çalışmalarda, 60x60x24 mm, 60x60x36 mm ve 60x60x48 mm boyutlarında numuneler hazırlanmıştır. Bu amaçla, AA5083, Al2O3 ve TiH2 tozları hassas terazide tartılmış ve tartılan tozlar yüksek enerjili ve üç boyutlu karıştırıcıda karıştırılmıştır. Karıştırılan tozlar 500 0C sıcaklık ve 300 MPa basınç altında sıkıştırılarak blok numuneler elde edilmiştir. Üretilen fonksiyonel derecelendirilmiş köpük malzemelerin kademeler ve kademeler arasındaki ara yüzeyin makro sertlik ölçümleri, SEM ve XRD analizleri yapılmıştır. Farklı kademe kalınlıklarında üretilen kompozit malzemelerin sertlik, MIL-DTL 46027 standardına göre balistik performansları ve düşük hızda darbe dayanımları incelenmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda makro sertlikte en yüksek değer 167 HB ile kademe kalınlığı 2 mm olan numunede elde edilmiştir. Kademe kalınlığı 4 ve 6 mm olan numunelerde 300 Joule darbe enerjisinde delinme meydana gelmemiştir. Balistik testlerde standartta yer alan V50 hız limitlerinin üzerinde değerler elde edilmiştir