3 Katmanlı elyaf takviyeli kompozitlerin balistik analizi

dc.authorid0000-0003-1714-7394
dc.authorid0000-0003-1571-0542
dc.authorid0000-0002-8720-7594
dc.authorid0000-0001-6483-8812
dc.authorid0000-0003-1990-4758
dc.authorid0000-0002-0862-6900
dc.contributor.authorBoztoprak, Yalçın
dc.contributor.authorTurgut, Seval
dc.contributor.authorYazıcı, Murat
dc.contributor.authorMatyar, Burak
dc.contributor.authorDuga, Haluk
dc.contributor.authorKayar, Mahmut
dc.date.accessioned2024-10-12T19:51:10Z
dc.date.available2024-10-12T19:51:10Z
dc.date.issued2024
dc.departmentİstanbul Ticaret Üniversitesi, Mimarlık ve Tasarım Fakültesi, Tekstil ve Moda Tasarımı Bölümüen_US
dc.description.abstractBu çalışmada, z yönünde bağlayıcı iplikle birlikte 3 katmanlı tasarlanan kompozit levhaların balistik özellikleri, oluşturulan sonlu elemanlar modeli ile sayısal olarak incelenmiştir. Burada bağlayıcı z-ipliklerin kompozit levhaların balistik özelliklerine katkıları incelenmiştir. Kompozit levhalar tasarlanırken epoksi reçine matris malzemesi olarak belirlenmiş, takviye malzemesi olarak karbon ve aramid elyaflar kullanılmıştır. Levhalar 3 katmanlı olacak şekilde ve bağlayıcı iplik bulunması/bulunmaması durumu ile 4 farklı levha şeklinde MSC Digimat programında tasarlanmıştır. MSC Digimat programında bez ayağı kumaş örgü modeli ile tasarlanan 3 boyutlu kompozit levhaların mekanik özellikleri program üzerinden alınarak sonlu elemanlar analizlerinde malzeme modeli olarak kullanılmıştır. ABAQUS programında VUMAT alt programı kullanılarak oluşturulan kompozit malzeme modelleri levhalara tanımlanmıştır. Balistik bir analiz yapabilmek adına mermi çekirdeği modeli için Parabellum 9x19 mm fişek tercih edilmiştir. Analizlerde mermi modeli rijit cisim olarak tasarlanmış olup merminin levhaya çarpmadan önceki ilk hızı ve çarptıktan sonraki son hızlarının karşılaştırması nümerik olarak yapılmıştır. NIJ 0108.01 standardı test prosedürüne göre ABAQUS programında Dinamik/Eksplisit olarak çözdürülen sonlu elemanlar analizleri sonucunda merminin ilk ve son hızı, merminin kinetik enerjisi, levhaların absorbe ettiği enerji ve mermi çekirdeğinin levhaya temas ettiği bölgedeki deplasmanlar nümerik olarak incelenmiştir. Karşılaştırmalı olarak sunulan simülasyon sonuçları doğrultusunda 3 katmanlı kompozit levhaların mermiyi yavaşlattığı ancak durduramadığı görülmesine rağmen bağlayıcı z-ipliklerin levhaların performanslarına bazı olumlu etkilerinin olduğu ortaya çıkmıştır. en_US
dc.description.abstractIn this study, the ballistic properties of 3-layer designed composite plates with connecting thread in the z direction were numerically examined with the established finite element model. Here, the contributions of connector z-threads to the ballistic properties of composite sheets were examined. When designing composite sheets, epoxy resin was determined as the matrix material, and carbon and aramid fibers were used as reinforcement materials. The sheets were designed in the MSC Digimat program as 3 layers and 4 different sheets with/without connecting thread. The mechanical properties of 3D composite plates designed with the fabric foot fabric knitting model in the MSC Digimat program were taken from the program and used as material models in finite element analyses. Composite material models established using the VUMAT subprogram in the ABAQUS program were defined on the sheets. In order to perform a ballistic analysis, Parabellum 9x19 mm cartridge was preferred for the bullet model. In the analysis, the bullet model was designed as a rigid body, and the comparison of the initial speed of the bullet before it hit the plate and the final speed after it hit was made numerically. As a result of the finite element analyzes solved Dynamically/Explicitly in the ABAQUS program according to the NIJ 0108.01 standard test procedure, the initial and final speed of the bullet, the kinetic energy of the bullet, the energy absorbed by the plates and the displacements in the area where the bullet core contacts the plate were numerically examined. In line with the simulation results presented comparatively, although it was seen that the 3-layer composite plates slowed down the bullet but could not stop it, it was revealed that the connecting z-threads had some positive effects on the performance of the plates.
dc.identifier.citationBoztoprak, Y., Turgut, S., Yazıcı, M., Matyar, B., Duga, H., & Kayar, M. (2024). 3 Katmanlı Elyaf Takviyeli Kompozitlerin Balistik Analizi. Journal of Innovative Engineering and Natural Science (Online), 4(2), 596-612.
dc.identifier.doi10.61112/jiens.1482808
dc.identifier.endpage612en_US
dc.identifier.issn2791-7630
dc.identifier.issue2en_US
dc.identifier.startpage596en_US
dc.identifier.trdizinid1253307en_US
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.61112/jiens.1482808
dc.identifier.urihttps://search.trdizin.gov.tr/tr/yayin/detay/1253307
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11467/9015
dc.identifier.volume4en_US
dc.indekslendigikaynakTR-Dizinen_US
dc.language.isotren_US
dc.relation.ispartofJournal of innovative engineering and natural science (Online)en_US
dc.relation.publicationcategoryMakale - Ulusal Hakemli Dergi - Kurum Öğretim Elemanıen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.subject3 Katmanlı Kompoziten_US
dc.subjectBalistiken_US
dc.subjectSonlu Elemanlar Analizien_US
dc.subjectKarbon Elyafen_US
dc.subjectAramid Elyafen_US
dc.subject3 Layer Composite
dc.subjectBallistic
dc.subjectFinite Element Analysis
dc.subjectCarbon Fiber
dc.subjectAramid Fiber
dc.title3 Katmanlı elyaf takviyeli kompozitlerin balistik analizien_US
dc.title.alternativeBallistic analysis of 3-layer fiber reinforced composites
dc.typeArticleen_US

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Yükleniyor...
Küçük Resim
İsim:
3 Katmanlı Elyaf Takviyeli Kompozitlerin Balistik Analizi.pdf
Boyut:
1.09 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format