An experimental and numerical investigation of the ballistic impact response in monolithic and layered metallic targets

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, HAVACILIK VE UZAY MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2026

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: FATMA TAŞĞIN

Danışman: Tuncay Yalçınkaya

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.