Çok katmanlı kompozit zırh malzemesi üretimive balistik özelliklerinin incelenmesi
productıon of multi layered composite armor material and investigation of ballistic properties
Yazar: TOLGA KURTULUŞ
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA BOZ ; ÖĞR. GÖR. HALİL KARAKOÇ
Karabük Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Bu çalışmada birbirinden farklı üç malzeme üretimi gerçekleştirilmiştir. Ilk olarak polimer matrisli Kevlar takviyeli kompozit malzemeler vakum infüzyon tekniği ile üretilmiştir. Ikinci olrak alüminyum metalik köpük malzemeler üretilmiştir. Üçüncü olarak ise Al6061 matrisli B4C parçacık ve karbon fiber örgü takviyeli hybrid kompozit malzemeler üretilmiştir. Kevlar takviyeli kompozit malzemelerin ve Al metalik köpük malzemelerin üretimi tek tip olarak gerçekleştirilmiştir. Al6061-B4C-karbon fiber kompozit malzemelerin üretiminde ise birbirinden farklı 5 malzeme üretimi gerçekleştirilmiştir. Bu 5 farklı malzemede ağırlıkça birbirinden farklı oranlarda (0-5-10-20-40) B4C parçacık ilavesi yapılmıştır. Kompozit malzemelerin bir araya getirilmesinde Araldite marka yapıştırıcı kullanılmıştır. Üretilen kompozit malzemelerin sertlik özellikleri, mikroyapı özellikleri, eğilme dayanımları, basma dayanımları ve balistik özellikleri karakterize edilmiştir. Balistik özelliklerinin ölçülmesinde 7.62x51 mm ve 9x19mm mermiler kullanılmıştır. Kevlar/Al köpük/Al6061-B4C-karbon fiber üçlü sistemine yapılan 7.62x51 mm'lik atışlarda mermiler tam penetrasyon sergilemiştir. Mermilerin giriş ve çıkış kısımlarında değişiklikler olduğu gözlemlenmiştir. Al6061-B4C-karbon fiber kompozitlere yapılan 9x19 mm'lik atışlarda ise %40 B4C takviyesine kadar mermiler durdurulurken %40 B4C takviyeli kompozittte merminin delip geçtiği tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, three different materials were produced. Firstly, Kevlar reinforced composite materials with polymer matrix are produced by vacuum infusion technique. Secondary aluminum metallic foam materials were produced. Thirdly, Al6061 matrix B4C particle and carbon fiber mesh reinforced hybrid composite materials were produced. The production of Kevlar reinforced composite materials and Al metallic foam materials was carried out in one type. In the production of Al6061-B4C-carbon fiber composite materials, 5 different materials were produced. In these 5 different materials, B4C particles were added in different ratios (0-5-10-20-40) by weight. Araldite brand adhesive was used to bring together composite materials. The hardness properties, microstructure properties, bending strengths, compressive strengths and ballistic properties of the composite materials were characterized. 7.62x51 mm and 9x19mm bullets were used to measure the ballistic properties. The projectiles showed  
full penetration in the 7.62x51 mm shot made into the Kevlar / Al foam / Al6061-B4C-carbon fiber triple system. Changes in the entrance and exit of the projectiles were observed. Al6061-B4C-carbon fiber composites made in 9x19 mm firing up to 40% B4C reinforcements in 40% B4C reinforced compound has been found to penetrate through the projectile.