An experimental and numerical investigation of the ballistic impact response in monolithic and layered metallic targets
Monolitik ve katmanlı metalik hedeflerde balistik darbe tepkisinin deneysel ve sayısal incelenmesi
- Tez No: 1001838
- Danışmanlar: PROF. DR. TUNCAY YALÇINKAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Aeronautical Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez, deneysel testler ve sayısal modelleme yoluyla metalik hedef plakaların balistik darbe davranışını araştırmaktadır. Ti-6Al-4V ve Al6061 alaşımlarından oluşan monolitik ve katmanlı konfigürasyonlar, yüksek hızlı darbe koşulları altında incelenmiştir. Balistik deneyler, NATO AEP STANAG 4569 standardına uygun olarak 7.62×51 mm zırh delici mühimmat kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Darbe olayını ve hedef plakaların sonuçtaki deformasyonunu modellemek için sonlu eleman yöntemi kullanılarak LS-DYNA'da sayısal simülasyonlar yapılmıştır. Malzemelerin plastik tepkisi, Modifiye Johnson-Cook yapısal modeli ve Voce sertleşme kuralı ile genişletilmiş hali kullanılarak tanımlanırken, hasar başlangıcı ve kırılma evrimi Johnson-Cook hasar ve Cockcroft-Latham hasar modelleri kullanılarak modellenmiştir. Hedef malzeme ve katman diziliminin balistik performans üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Balistik testlere ek olarak, yarı statik çekme deneyleri yapılmış ve yüzey yer değiştirme alanları Dijital Görüntü Korelasyonu (DIC) kullanılarak ölçülmüştür. Yarı statik çekme testlerinin sayısal modellemesi Abaqus'ta gerçekleştirilmiş olup, DIC'den elde edilen yer değiştirme verileri, balistik darbe simülasyonlarında kullanılan plastiklik ve hasar modeli parametrelerinin kalibrasyonu için kullanılmıştır. Ayrıca, sayısal tahminler, mermi çıkış hızı ve arıza mekanizmaları açısından deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, hem hedef malzemenin hem de katmanlı konfigürasyonlardaki istifleme sırasının, hedeflerin genel balistik tepkisi üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
This thesis investigates the ballistic impact behavior of metallic target plates through experimental testing and numerical modeling. Monolithic and layered configurations consisting of Ti-6Al-4V and Al6061 alloys are examined under high-velocity impact conditions. Ballistic experiments are conducted using 7.62×51 mm armor-piercing ammunition in accordance with the NATO AEP STANAG 4569 standard. Numerical simulations are carried out in LS-DYNA using the finite element method to model the impact event and the resulting deformation of the target plates. The plastic response of the materials is described using the Modified Johnson-Cook constitutive model and its extension with Voce hardening rule, while damage initiation and fracture evolution are modeled using Johnson–Cook damage and Cockcroft-Latham damage models. The effects of target material and stacking sequence on ballistic performance are investigated. In addition to ballistic testing, quasi-static tensile experiments are performed, and surface displacement fields are measured using Digital Image Correlation (DIC). The numerical modeling of the quasi-static tensile tests is carried out in Abaqus, and the displacement data obtained from DIC are used for the calibration of plasticity and damage model parameters employed in the ballistic impact simulations. Moreover, the numerical predictions are compared with experimental results in terms of residual velocity and failure mechanisms. The results demonstrate that both the target material and the stacking sequence in layered configurations have a significant influence on the overall ballistic response of the targets.
Benzer Tezler
- ARMOX 600T yüksek sertlikli zırh çeliğinin 0.3 kalibre parçacık benzetimli mermi ile tekrarlı atışlardaki balistik performansının araştırılması
Experimental and numerical investigation of ARMOX 600T armor steel subjected to repeated ballistic impacts with 0.3 caliber fsp
BAHADIR ÖZKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UMUT ÇALIŞKAN
DOÇ. DR. ERTAN KÖSEDAĞ
- Farklı lif malzemelerinden oluşan çok katmanlı zırhların hesaplamalı balistik analizi
A computational study of ballistic response in multi-layer textile protection systems
LÜTFULLAH TAHA HALICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEHER EKEN
- Devrelerin büyük işaret cevaplarının bilgisayar yardımıyla bulunması
Başlık çevirisi yok
NÜKHET GÜNEYİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiUludağ ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERGÜR TÜTÜNCÜOĞLU
- Ulaş Sağlık Ocağı merkezinde nüfusun bazı niteliklerine ve konutların durumuna ilişkin bir çalışma
An Investigation carried out at the Ulaş Public Health Centre concerning some characteristics of the population and housing conditions in the district of Ulaş
EROL ŞANLI
Doktora
Türkçe
1985
Halk SağlığıCumhuriyet ÜniversitesiHalk Sağlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERVET ÖZGÜR
- İzmir'de bazı yolların kapatılarak yaya bölgeleri oluşturma da kent peyzajını geliştirme açısından yeniden planlanması üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
BAHAR TÜRKYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı