Mermi-zırh etkileşiminin analizi

İnsanlık tarihi boyunca zırh sistemleri çok önemli bir konuma sahip olmustur. Çünkü devletler yıllarca birbirleriyle mücadele içerisinde olmus ve sürekli silah anlamında kendilerini gelistirmek durumunda kalmıslardır. Silah konusunda yasanan bu gelismelere paralel olarak savunma anlamına gelen zırhlarda gelisim göstermek mecburiyetinde kalmıstır. Đlkel çağlarda zırh malzemesi olarak daha çok çelik ve telden olusan sistemler kullanılırken günümüzde teknolojinin sağlamıs olduğu avantajlarla birlikte zırh sistemlerinde de önemli bir gelisme kaydedilmistir. Bu çalısmada amaç olarak Al2O3/Al2024 malzemelerden olusan kompozit zırhın optimum kalınlığı simülasyon yöntemi kullanılarak belirlenmeye çalısılmıstır. İlk olarak hangi parametlerin kullanılacağı belirlenmistir. Elde edilen parametre sonuçları yorumlanmıs ve sonuçlara göre modellemeye geçilmiştir. İlk olarak parametleri belirlenen parametler analiz programında karsılastırılmıstır. Parametre olarak sınır sartları, ısıl islem durumu, yapıstırıcı etkisi ve katman sayısı gibi faktörlerin sistem üzerindeki etkileri incelenmis, elde edilen sonuçlara göre ikinci asama olan seramik/alüminyum oranı hesaplanmıstır. İlk parametre olan sınır sartları durumu için iki farklı sınır sartı incelenmistir. İlk olarak sistemin üç eksende hareket etmesi engellenmistir. İkinci durumda ise merminin gelis yönünde hareketi engellenip diğer yönlerde hareket etmesine izin verilmistir. Böylece sistemde ön gerilme olusturulduğu düsünülerek bu gerilmelerin etkisi değerlendirilmis ve çalısmadaki sını sartına karar verilmistir. İkinci parametre olarak ısıl islem durumunun zırh sistemine etkisi incelenmistir. Bu çalısmada alüminyum, T3 fazındaki alüminyum malzeme ile T4 fazındaki alüminyum malzeme karsılastırılmıstır. Böylece verilecek yapılacak çalısmada kullanılacak alüminyum malzeme belirlenmistir. Üçüncü parametre olarak ise yapıstırıcı kullanılarak çalısma yapılmıstır. Bu çalısmada üç farklı durum incelenmistir. İlk durum olarak yapıstırıcı kullanılmamıs, ikinci durumda 1 mm kalınlığında yapıstırıcı kullanılmıs ve üçüncü durum olarak 2 mm kalınlığında yapıstırıcı kullanılmıstır. Elde edilen sonuca göre zırhda yapıstırıcı kullanılmalı mı, kullanılacaksa bu kalın mı yoksa ince katmanlı mı olmalı sorusunun cevabı belirlenmistir. Son parametre olarak da aynı kalınlıktaki malzemeyi tek ve katman katman ayırarak katman sayısının zırh üzerinde etkisi incelenmistir. Üç farklı çalısma gerçeklestirilmistir. Tek katmanlı, iki katmanlı ve üç katmanlı olmak üzere üç farklı durum incelenmistir. Bu parametrenin incelenme amacı ise katman sayısının malzeme üzerinde etkisi olup olmadığı anlasılmaya çalısılmıstır. Bu çalısmada steel 4340 çelik malzemeden yapılmıs mermi ile atıslar gerçeklestirilmistir. Mermi için malzeme modeli olarak Johnson-Cook dayanım modeli ve Johnson-Hasar modeli kullanılmıs ve teroik olarak bu modeller açıklanmıstır. Seramik levha malzemesi olarak Al2O3 malzemesi seçilmistir ve bu malzeme içinde Johnson-Holmquist dayanım modeli ve Johnson-Holmquist kırılma modeli modeli kullanılmıs ve teorik olarak bu model açıklanmıstır. Alüminyum malzeme olarak T4 fazına ısıl islem görmüs Alüminyum 2024 malzeme seçilmistir.