Hibrit kompozit yapıların balistik performansı

Bu çalışmanın amacı farklı kalınlıkta olan ve farklı takviye elemanlarıyla oluşturulan kompozit yapıların balistik davranışlarını numerik olarak incelemektir. Zırh delici 7.62 M61 AP mermi tipi kullanılarak oluşturulan kompozit modeller üzerine dört farklı hızda atış yapılmıştır. Kompozit yapının ön yüzeyini oluşturan alümina seramik 6 mm, 8 mm, 10 mm olmak üzere üç farklı değişken kalınlıkta kullanılmıştır. Kompozit yapının arka yüzeyini oluşturan kumaş takviyeli epoxy kompozit, toplam kalınlıkları 10mm olacak şekilde üç farklı takviye elemanı kullanılarak toplamda altı farklı kompozisyona sahip olacak şekilde modellenmiştir. Takviye elemanı olarak aramid, S2 glass ve hibrit karbon-aramid kumaşlar kullanılmıştır. Ayrıca aramid ve S2 glass elyaflarından toplam kalınlıkları 10mm olacak şekilde hibrit aramid/S2 glass/epoxy modeli üç farklı kalınlık oranlarında oluşturulmuştur. Çalışmada Ansys ön işlemci, Ls-Dyna ise çözücü olarak kullanılmıştır. Kompozit malzemeler için çok katmanlı MAT 59 ve MAT 22; alüminyum oksit seramik malzeme için MAT 110 materyal kartları kullanılmıştır. Kompozit yapı için: dört farklı hız, üç farklı seramik kalınlığı ve altı farklı kompozit kompozisyonu için 72 farklı numerik analiz yapılmıştır. Sonuç olarak numerik analizin sonunda modellere atılan mermilerin giriş-çıkış hızına bağlı olarak çıkan verilerde, zırhların alansal yoğunluğu dikkate alınmadığında, alüminyum oksit/S2 glass/epoksi kompozit yapı diğerlerine nazaran balistik performansı daha yüksek bulunmuştur. Diğer taraftan bütün alansal yoğunluk ve seramik kalınlıkları dikkate alındığında Aramid/epoksi destek plakasının diğerlerine nazaran balistik performansı daha iyi olduğu bulundu.