000 05913nam a2200577 i 4500
001 200464083
003 TR-AnTOB
005 20250311162611.0
007 ta
008 171111s2024 tu ab e mmmm 000 0 tur d
035 _a(TR-AnTOB)200464083
040 _aTR-AnTOB
_beng
_erda
_cTR-AnTOB
041 0 _atur
099 _aTEZ TOBB FBE MAK YL’24 ÜNA
100 1 _aÜnal, Mehmet Bartu
_eauthor
_9148336
245 1 0 _aBalistik darbe tehdidine karşı uçak kompozit yapısallarının tasarımı /
_cMehmet Bartu Ünal ; thesis advisor Erdem Acar.
246 1 1 _aDesign of aircraft composite structures against ballisticimpact threats
264 1 _aAnkara :
_bTOBB ETÜ Fen Bilimleri Enstitüsü,
_c2024.
300 _axxiv, 86 pages :
_billustrations ;
_c29 cm
336 _atext
_btxt
_2rdacontent
337 _aunmediated
_bn
_2rdamedia
338 _avolume
_bnc
_2rdacarrier
502 _aTez (Yüksek Lisans)--TOBB ETÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Aralık 2024.
520 _aGünümüzde savunma sektöründe yaşanan teknolojik gelişmeler, askeri hava araçlarının güvenliği ve dayanıklılığı üzerinde yeni zorluklar ortaya çıkarmıştır. Bu bağlamda, yüksek kinetik enerjiye sahip mühimmatlara karşı uçak yapısallarının tasarımı önemli bir araştırma ve geliştirme alanı haline gelmiştir. Özellikle uçakların balistik tehditlerine karşı hazırlanmış MIL-PRF-46103E standardında yer alan 12.7x99 AP gibi büyük kalibreye sahip mühimmatlar, hava araçlarının güvenliği ciddi bir tehdit oluşturmaktadır. Kompozit uçak zırh yapılarında kullanılan teknik seramik ve kompozit (yüksek performanslı fiberler ve onları bir arada tutan polimerler) malzemeler geleneksel metal zırhlara göre çok daha hafiftir. Bu, uçakların daha fazla manevra kabiliyeti kazanmasına, daha yüksek hızlara ulaşmasına ve daha fazla yakıt tasarrufu sağlamasına yardımcı olur. Seramik malzemeler yüksek sertlikleri sayesinde büyük kalibre mühimmatların kırılmasını ve böylece mühimmatı, kinetik enerjileri düşük şarapneller haline getirmeye yararken, kompozit malzemeler ise kinetik enerjileri düşmüş şarapnelleri yüksek enerji sönümleme kabiliyetleri yardımıyla durdurur. Bu çalışmada balistik çarpışmalara karşı dayanıklı ve hafif yapılar tasarlamak amacıyla, çarpışma anında meydana gelen deformasyonu tahmin edebilen bir sonlu elemanlar modeli geliştirilmiştir. Malzeme karakterizasyon testleriyle ve literatür verileriyle elde edilen malzeme modellerinin doğruluğu her malzeme için ayrı ayrı kontrollü balistik testlerle doğrulanmış olup sonlu elemanlar analizlerinin gerçeğe en yakın olması hedeflenmiştir. Bu çalışma kapsamında kompozit uçak zırhlarının sonlu elemanlar modelleri LS-DYNA yazılımı kullanılarak geliştirilmiştir. Sonlu eleman modelleri verileri ışığında 12.7x99 AP mühimmatı tehdidi için optimum kompozit uçak zırhı üretilmiş ve V50 testleri gerçekleştirilmiştir.
520 _aThe technological advancements in the defense sector today have introduced new challenges regarding the safety and durability of military aircraft. In this context, the design of aircraft structures against high-kinetic-energy ammunition has become a significant area of research and development. Especially, large-caliber ammunition, such as the 12.7x99 AP listed in the MIL-PRF-46103E standard, poses a serious threat to the safety of aircraft against ballistic threats. Technical ceramic and composite materials (high-performance fibers and polymers that hold them together) used in composite aircraft armor structures are much lighter than traditional metal armors. This helps aircraft gain greater maneuverability, reach higher speeds, and improve fuel efficiency. Due to their high hardness, ceramic materials enable the fragmentation of large-caliber ammunition, converting it into shrapnel with lower kinetic energy, while composite materials stop these fragments with reduced kinetic energy by utilizing their high energy-absorbing capacity. In this study, a finite element model capable of predicting the deformation occurring at the moment of impact has been developed to design structures that are both resistant to ballistic impacts and lightweight. The accuracy of the material models, obtained through material characterization tests and literature data, was validated for each material through controlled ballistic tests to ensure that finite element analyses closely reflect reality. Under this study, finite element models of composite aircraft armors were developed using LS-DYNA software. Based on the finite element model data, an optimized composite aircraft armor for the 12.7x99 AP ammunition threat was produced, and V50 tests were conducted.
650 7 _aTezler, Akademik
_2etuturkob
_932546
653 _aTerminal balistik
653 _aSonlu elemanlar modeli
653 _aTeknik seramik
653 _aKompozit zırh yapıları
653 _aAlümina
653 _aKarbon elyaf takviyeli polimer
653 _aUltra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen
653 _aJohnson Holmquist malzeme modeli
653 _aJohnson Cook malzeme modeli
653 _aGelişmiş kompozit hasar malzeme modeli
653 _aTerminal ballistics
653 _aFinite element modelling
653 _aTechnical ceramic
653 _aComposite armor structures
653 _aAlumina
653 _aCarbon fiber reinforced polymer
653 _aUltra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE)
653 _aJohnson-Holmquist material model
653 _aJohnson-Cook material model
653 _aAdvanced composite damage material model
700 1 _aAcar, Erdem
_eadvisor
_973208
710 _aTOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi.
_bFen Bilimleri Enstitüsü
_977078
942 _cTEZ
_2z
999 _c200464083
_d82295