Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Melek Duygu UYKUN EŞKARA
Danışman: Burhanettin İnem
Özet:
Balistik zırhlarda, günümüzde çoğunlukla seramik-kompozit hibrit zırhlar kullanılmaktadır. Burada seramiğin görevi mühimmatı deforme etmek ve kinetik enerjisini düşürmektir. Balistik seramikler, mühimmatları kırabilmeleri için yüksek sertliklere sahiptirler. Yüksek sertlikleri sebebiyle de kırılgan yapıdadırlar. Seramiklerin balistik performansını artırmak amacıyla seramiğin farklı malzemeler ve metotlarla sınırlandırılması literatürde pek çok kişi tarafından çalışılmıştır. Çalışmalarda farklı seramikler, farklı sınırlama malzemeleri ve yöntemleri, farklı mühimmatlar kullanıldığı için ideal bir sınırlama yönteminde uzlaşılamamıştır ancak sınırlandırmanın balistik performansı artırdığı açıkça kabul edilmiştir. Bu çalışmada silisyum karbür göğüs plakasının çoklu atış özelliğini geliştirmek amacıyla farklı yöntemler ve farklı fiber takviyeli kompozitler ile sınırlamalar yapılmış ve balistik performansa etkisi incelenmiştir. Çalışmada karşılaştırılan yöntemler; iplik ve kumaş sarma; gerilimli ve gerilimsiz iplik sarma; sürekli ve süreksiz kumaş sarmadır. Kullanılan takviye çeşitleri; cam elyaf iplik; cam elyaf, karbon, aramid-karbon kumaşlardır. Balistik test sonrası seramiklerin X-ışını görüntüleme sonuçlarından, farklı konfigürasyonlar için kırılma davranışları incelenmiştir. Balistik performanslarını değerlendirmek için yüksek hızlı kamera görüntülerinden, artık mühimmat boyu ve artık kinetik enerji verileri elde edilmiştir. Elde edilen başlıca sonuç; sınırlama sayesinde ilk atış sonrası seramik bütünlüğünün korunduğu ve çoklu atış performansının artırılmasının sağlandığıdır. Tek atış için karbon-aramid hibrit kumaş en iyi sonucu sağlamıştır ve sınırlandırılmamış seramiğe göre mühimmat deformasyonu %33, enerji düşüşü %15 artmıştır. Çoklu atış için sürekli sarılmış kumaşlar en iyi sınırlamayı sağlamıştır ve bunların arasında en iyi malzeme de cam elyaftır. Cam kumaşın sürekli sarılmasıyla, diğer sürekli konfigürasyonlara göre çekirdek deformasyonunda yaklaşık %22, enerji sönümlemede %14 artış tespit edilmiştir. Ek olarak, sınırlamanın çoklu atış performansı üzerindeki etkisinin, tek atış performansı üzerindeki etkisinden daha fazla olduğu bulunmuştur.
Anahtar Kelimeler : Balistik, seramik, fiber takviyeli kompozit, sınırlama