Finite element simulation of ballistic impact on composite plates


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2014

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: BULUT BERK

Danışman: RAMAZAN KARAKUZU

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, yüksek hızda darbe uygulamalarında, takviye tipinin etkisi ve farklı nümerik kompozit hasar modelleri incelenmiştir. Kompozit plakalarda, aramid ve karbon-aramid hibrid kumaşlar takviye elemanı olarak, epoksi ise reçine olarak kullanılmıştır. Enerji sönümleme mekanizması hem deneysel hem de nümerik yöntemlerle oluşturulmaya çalışılmıştır.Deneysel prosedürde, 7.62 M61 tip AP (Armor Piercing) mermi tipi kullanılmıştır. Hız ölçüm kapanı yardımıyla çıkış hızları tespit edilmiştir. Her iki kompozit için altı farklı mermi hızı kullanılmıştır. Nümerik çalışmada, ANSYS yazılımı ön işlemci olarak, LS-Dyna ise çözücü olarak kullanılmıştır. Kompozit malzemeler için, MAT 22 (Mat_Composite_Damage) ve MAT 59 (Mat_Composite_Failure_Solid_Model) olmak üzere olmak üzere iki farklı malzeme modeli kullanılmıştır. Üç farklı nümerik model oluşturulmuş olup, bunlar tabakalı kompozit modeli ve MAT 22, tabakalı kompozit modeli ve MAT 59 ve tek tabakalı kompozit modeli ve MAT 59 kombinasyonlarıdır. Örgü yapısından dolayı tabakalı modelleme tercih edilmiştir. Delaminasyon modellenmesi için, kompozit tabakalar arasında ayrılma özelliğine sahip kontak mekanizması kullanılmıştır. Nümerik ve deneysel yöntemler uygulandıktan sonra, balistik hız ve mermi çıkış hızları baz alındığında, nümerik ve deneysel yöntemler arasında iyi bir uyum yakalanmıştır.