Görüntüleme
25
İndirme
4
Günümüzde birçok çalışma konusunda olduğu gibi, zırh tasarımında da sayısal analizler, balistik deney imkânlarının azlığı ve bir hayli maliyetli olması sebebiyle öncelikli olarak tercih edilir hale gelmiştir. Ancak sayısal analizler ile deneysel sonuçların örtüşmesi, sayısal analizlerin doğrulanması açısından oldukça önemlidir. Bu çalışmada, uygun malzemelerle geliştirilmiş seramik ön yüze sahip çelik zırh sisteminin 7,62 mm kalibreli mermi darbesi sonucu arka yüzeyindeki çelik plakada oluşan plastik deformasyon durumu analitik ve sayısal analizler yardımıyla incelenmiş ve balistik deney sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Zırh sisteminde seramik ön yüzey için 10 mm kalınlığında Alümina (Al2O3) altıgen seramikler kullanılmış ve arka yüzey için S235JR çeliğinden üretilmiş 6 mm kalınlığında plaka tercih edilmiştir. Analitik hesaplamalarda çelik plakada oluşan deformasyona ait sehim eğrisi matematiksel model yardımıyla hesaplanmış ve Matlab programında geliştirilen bir ara yüz ile çizdirilmiştir. Matematiksel modelin oluşturulmasında toplam plastik gerinim enerjisi ve efektif gerilme-gerinim denklemlerinden yararlanılmıştır. Çelik plakanın mermi darbesine karşı göstermiş olduğu balistik davranışın sayısal analizleri Ansys/Explicit Dynamic (17.1) sonlu eleman programında gerçekleştirilmiştir. Sayısal analizde çelik malzeme modeli olarak yüksek hızlarda plastik şekil değişimine imkân sağlayan Johnson-Cook malzeme modeli, seramik malzeme modeli olarak ise Johnson-Holmquist malzeme modeli seçilmiştir. Seramik ön yüzlü çelik zırh sisteminin balistik deneyleri, sayısal analiz modeline uygun olarak üretilen zırh numunesi üzerinde gerçekleştirilmiştir. Yapılan analizler sonucunda çelik plakada oluşan sehim eğrileri ve maksimum deformasyon değerleri deney sonuçları ile ayrı ayrı karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre tüm yöntemlerde sehim eğrilerinin uyum içinde olduğu, plakada oluşan maksimum deformasyon için analitik sonuçların %15, sayısal sonuçların ise %14 farkla deneysel sonuçlara yakınsadığı gözlemlenmiştir.
As with many studies today, numerical analyses have become preferred in arms design as a result of the lack of possibilities of ballistic experimentation and its very expensive cost. However, the combination of numerical analysis with experimental results is very important in terms of verification of numerical analysis. In this study, the state of plastic deformation that occurs on the steel plate on the back surface as a result of a 7.62 mm calibrate shock of the ceramic front armor system, developed with appropriate materials, was studied with the help of analytical and numerical analyses and compared with the results of ballistic experiments. In the armor system, aluminum (Al2O3) in a thickness of 10 mm for the ceramic front surface was used, and for the back surface, a plate in a thickness of 6 mm made of S235JR steel was preferred. In analytical calculations, the shell curve of the deformation in the steel plate was calculated with the help of a mathematical model and drawn with an interface developed in the Matlab program. In the creation of the mathematical model, the total plastic demand energy and the effective stretching-demand equations have been used. Numerical analysis of the ballistic behavior that the steel plate demonstrated against the bullet blow was carried out in the final element program Ansys/Explicit Dynamic (17.1). In numerical analysis, the Johnson-Cook material model, which allows the plastic shape to change at high speeds as a steel material model, and the Johnson-Holmquist material model as a ceramic material model, were selected. The ballistic experiments of the ceramic front-face steel weapon system were carried out on the weapon sample produced in accordance with the numerical analysis model. As a result of the analyses made, the steel plate-based curves and the maximum deformation values were compared separately with the test results. According to the results obtained in all methods, it was observed that the shell curves were in harmony, the analytical results for the maximum deformation of the plaque were 15%, and the numerical results were closer to the experimental results with a difference of 14%.
Alan : Mühendislik; Sosyal, Beşeri ve İdari Bilimler
Dergi Türü : Ulusal
Makale Detay 
Benzer Makaleler
PDF Görüntüle
Dergi Bilgisi
Eseri Dinleyin
Alıntı Yap
Bu Sayfayı Yazdırın
Paylaş
Mendeley
