Kompozit malzemeli zırhın tasarımı ve balistik davranışı simülasyon analizi

Bu çalışmada deneysel olarak üretim ve deney maliyetlerini düşürmek ve çok farklı tasarım modellerini hızlı bir şekilde analiz edebilmek için ANSYS paket programının Explict Dynamics ve Composite Preppost modüllerinden faydalanılmıştır. Dinamik çözücü olarak Explict Dynamics altında AUTODYN kullanılmıştır. Analizler için katmanlı kompozit malzeme tasarlanmıştır. Ayrıca bu malzemenin önüne kırılarak merminin kinetik enerjisinin harcanmasına sebep olacak seramik farklı bir katman daha kullanılmıştır. Bu katman için Silisyum Karbür (SiC) seramik malzeme seçilmiştir. Zırh için seramik katman ile kompozit katman arasına Al5083-H116 Alüminyum alaşımı kullanılmıştır. Son olarak kompozit katman ise ANSYS CompositePrepPost ile UD T700/3234 epoksi karbon fiber malzemesi kullanılarak katmanlı kompozit malzemeden oluşturulmuştur. Mermi olarak ise 5.56x45 mm NATO M193 seçilmiştir ve hedefe çarpma hızı 850 m/s olarak seçilmiştir. Simülasyon programında yapılan analiz sonucunda farklı kalınlıklarda malzemelerin balistik atışlardaki etkisi gözlemlenmiştir. Pratik olarak yapılması oldukça maliyetli ve zaman alacak kombinasyonları bilgisayar ortamında çözdürülerek sonuçlar elde edilmiştir. Farklı elyaf açıları ve katman kalınlıkları için balistik performanslar incelenmiş ve sonuçlar gösterilmiştir.