Dilatant malzemelerin balistik özelliklerinin deneysel araştırması


Tezin Türü: Doktora

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

Tezin Onay Tarihi: 2018

Öğrenci: HİLAL KEMAL ŞENYILMAZ

Danışman: İBRAHİM USLAN

Özet:

Savaşlar, çatışmalar ve terörizm insanlığın ortak sorunudur. Bu sorunlardan dolayı geçmişte olduğu gibi bugün de farklı ülkelerin vatandaşları olan binlerce asker ve sivil hayatını kaybetmektedir. Özellikle askeri alanda silah sistemlerindeki gelişmelere paralel olarak zırh sistemleri de bahsi geçen kayıpların engellenmesi için gelişmesini farklı alanlarda sürdürmektedir. Bu alanlar incelendiğinde özellikle mermi ve şarapnel tipi tehditlere karşı kullanılan zırh tipleri öne çıkmaktadır. Bu zırhlar sert zırh plakaları şeklinde olabileceği gibi yumuşak olup vücut zırhları şeklinde de kullanılabilmektedirler. Bu tez çalışmasında yumuşak vücut zırhlarında kullanılan Twaron® CT709 kumaşın balistik dayanımının, vizkoelastik özellik gösteren poli(borosiloksan) (PBDMS) polimeri emdirilmesi sonrasındaki durumu incelenmiştir. Çalışmada, PBDMS; iki farklı viskozite değerine sahip poli(dimetilsiloksan) (PDMS) kullanılarak elde edilmiştir. Yapılan reolojik testler sonucunda daha yüksek depolama modülü (G') değerine sahip PBDMS, Twaron® CT709 balistik kumaşın Scoured (SC) ve Water Repellent (WRT) tiplerine farklı oranlarda emdirilmiştir. Yapılan taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizleri ile PBDMS polimerinin kumaş üzerindeki dağılımları incelenmiştir. Hazırlanan numunelere iplik çekme ve iplik sürtünme testleri yapılmıştır. Farklı PBDMS emdirme oranına sahip numuneler atışlı testlere tabi tutulmuştur. Ardından kumaşın finiş tipinin, PBDMS emdirme sonrasındaki balistik dayanıma etkisi incelenmiştir. PBDMS polimerinin, Twaron® CT709 SC kumaşına emdirilmesi sonrasında balistik dayanımı artırıcı etkisi, reolojik, iplik çekme, iplik sürtünme ve balistik testler yapılarak kanıtlanmıştır. WRT tipi kumaşlarda ise PBDMS emdirilmesi sonrasında balistik dayanım artmasına rağmen, PBDMS emdirme oranı ile bu artış arasında sağlıklı bir ilişki kurulamamıştır. Son olarak yapılan analiz çalışmaları ile sonraki çalışmalarda kullanılabilecek balistik model ortaya konulmuştur.