Kayma gerilimi altında yoğunlaşan sıvı (STF) ve termoset reçine ile işlenmiş yüksek performanslı kumaşların balistik dayanımlarının incelenmesi
Ballistic resistance investigation of shear-thickening fluid and thermosetting resins treated high-performance fabrics
Yazar: MERİÇ SARIÇALI
Danışman: PROF. DR. BİKEM ÖVEZ
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Savunma ve Savunma Teknolojileri = Defense and Defense Technologies
Dizin: Darbe dayanımı = Impact strength ; Kompozitler = Composites ; Nanokompozitler = Nanocomposites ; Stres altında sertleşen sıvı = Shear thickening fluid

Özet:
Günümüz savunma sanayinde çelik gibi geleneksel malzemelerin yerini daha hafif, daha sağlam ve yeni üretim teknolojileri ile elde edilen kompozit malzemeler almaktadır. Dünya savunma sanayinde balistik plaka üretiminde yapılan birçok Ar-Ge ve Ür-Ge çalışmalarının temel amacı en az ağılık ve üretim maliyeti ile en iyi balistik dayanımı ile kompozit malzemelerin mekanik özelliklerinin daha çok nasıl geliştirilebileceği üzerine yapılmaktadır. Bu çalışmada Kayma gerilimi altında kalınlaşan sıvıların (STF-shear thickening fluid) ve termoset reçinelerin, balistik plaka üretiminde kullanılan kumaşlar UHMWPE ve KEVLAR' ın darbe dayanımlarını ve özgül enerji emilimlerini nasıl etkilediği araştırılmıştır. 
Malzemelerin üretiminde 15 cm çapında dairesel çelik bir kalıp özel olarak imal ettirilmiş ve her bir numune 140 Bar basınç altında tutularak Tam Faktöriyel Deney Tasarımı'na uygun formüle edilmiş planlı standarta göre aynı esaslar ile üretilmiştir. STF ve termoset reçineler ile işlenmiş yüksek performanslı kumaş numunelerinin darbe dayanımlarının ölçümü için ise 9 Eylül Üniversitesi Makine Mühendisliği / İzmir- Kompozit Araştırma ve Test Laboratuvarı' ndaki Yüksek Enerji Sistemli CEAST-Fractovis Plus 9350 darbe test cihazı kullanılmıştır. Farklı parametreler ile hazırlanan toplam 22 adet numunenin darbe dayanımları incelenmiştir

Abstract:
In today's defense industry, traditional ballistic materials such as steel are replaced by composite materials which are lighter, higher strength, and obtained with new production technologies. The main purpose of many R&D and P&D studies for ballistic plate production in the global defense industry is on how to improve the mechanical properties of composite materials with the lowest weight and production cost obtaining the best ballistic strength. In this study, it was investigated how Shear thickening fluids (STF) and thermoset resins affect the impact strength and specific energy absorption of UHMWPE and KEVLAR fabrics used in the production of ballistic plates.
In the production of the materials, a circular steel mold with a diameter of 15 cm was specially manufactured and each sample was kept under 140 Bar pressure and produced with the same principles according to the planned standard formulated by Full Factorial Experimental Design parameters. To measure the impact resistance e of STF and thermoset resin-treated fabric samples, a High Energy System CEAST-Fractovis Plus 9350 impact test device was used in Dokuz Eylül University Mechanical Engineering / İzmir-Composite Research and Test Laboratory. The impact resistance of 22 samples prepared with different parameters were investigated.