A multi-scale modeling approach to ballistic impact response of woven composites


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: DORUK CAN ÖZYÜREK

Danışman: Tuncay Yalçınkaya

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez, deneysel ve sayısal açılardan, Kevlar 29 takviyeli epoksi laminatların balistik darbe tepkisi üzerine kapsamlı bir çalışma sunmaktadır. Çalışma, dokuma kompozitlerin malzeme karakterizasyonuna ilişkin derinlemesine bir analiz içermektedir. Kevlar 29 takviyeli epoksi laminatların makro ölçekli malzeme davranışını elde etmek için LS-DYNA yazılımında çok ölçekli bir hesaplamalı homojenizasyon şeması geliştirilmiştir. Homojenleştirilmiş malzeme parametreleri, tek eksenli çekme testi sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, homojenizasyon şemasının tek eksenli çekme testleriyle benzer malzeme parametreleri sağladığını göstermektedir. Hedef plakanın balistik performans parametrelerini tahmin etmek için iki farklı sonlu elemanlar modeli, mezo-heterojen ve makro-homojen modeller kullanılmıştır. Bu modeller, Roketsan'da yapılan deneysel sonuçlarla doğrulanmıştır. Kevlar 29 takviyeli epoksi laminant, gerinim hızı etkileriyle birleştirilmiş Chang-Chang kırılma modeliyle LS-DYNA yazılımında modellenmiştir. Hedef plakanın balistik performans kapasitesi, kırılma kriterleri ve deneyler açısından ele alınmıştır. Sonuçlar, sayısal ve deneysel sonuçların \%10 hata payı içinde birbirleriyle örtüştüğünü göstermektedir.