Aramid ve yüksek yoğunluklu polietilen hibrit kompozitin balistik malzeme olarak kullanılabilirliğinin incelenmesi
Investigation of the usability of aramid and high density polyethylene hybrid composite as ballistic material
Yazar: FEZA YILDIZLI
Danışman: DOÇ. DR. HÜSEYİN ATA KARAVANA
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology ; Savunma ve Savunma Teknolojileri = Defense and Defense Technologies
Dizin: Aramidler = Aramids ; Polietilen kompozitleri = Polyethylene composites ; Polimer kompozitler = Polymer composites ; Tabakalı kompozit levhalar = Laminated composite plates ; Tabakalı kompozitler = Laminated composites ; Türk savunma endüstrisi = Turkish defense industry

Özet:
İnsanlar geçmişten beri kendini dış etkenlere ve başka canlılara karşı savunma çabası göstermiştir. İlk olarak insanlar kendilerini korumak amacıyla ilkel silah ve zırh kullanmaktayken daha sonra bunların yerine geleneksel malzemelerden yapılmış ağır silah ve çelik yelekler kullanmaya başlamışlardır. Kişisel korunmanın maksimum düzeyde sağlanabilmesi için balistik zırhların malzemeleri yüksek mukavemet, düşük ağırlık ve süneklik özelliklerini taşıması gerekir. Bu alanda yapılan birçok çalışmalar olmasına rağmen kompozit malzemelerin özelliklerinin iyileştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır.
Bu çalışmada ultra yüksek yoğunluklu polietilen ve aramid kumaşlar kullanılmıştır. Üretim aşamasında kumaşlar 32 kat oluşturacak şekilde 0o ve 90o lik açılar ile yatırılmıştır. Daha sonra vakum infüzyon yöntemi kullanılarak bu kumaşlardan kompozit plakalar üretilmiştir. Elde edilen kompozit plakalara balistik ve mekanik testler uygulanmıştır.
Yapılan testler sonucunda numunelerin balistik ve mekanik performansları arasında bir ilişki olduğu, numunelerin balistik performansları ve basma deneyi sonuçlarının paralellik gösterdiği ve S2 numunesinin diğer numunelere göre daha iyi sonuçlar verdiği tespit edilmiştir. Numunelerin balistik performansı ile yatırma açısı arasındaki ilişki değerlendirildiğinde ise en iyi açı konfigürasyonunun 0/90/0/90 olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
Humans have always tried to defend themselves against external factors and other living things. First, people used primitive weapons and armor to protect themselves, but later they started to use heavy weapons and steel vests made of traditional materials instead. In order to provide personal protection at the maximum level, the materials of ballistic armor should have high strength, low weight and ductility properties. Although there are many studies in this field, there is a need to improve the properties of composite materials.
Ultra high density polyethylene and aramid fabrics were used in this study. During the production phase, the fabrics were laid at 0o and 90o angles to form 32 layers. Then, composite plates were produced from these fabrics using the vacuum infusion method. Ballistic and mechanical tests were applied to the obtained composite plates.
As a result of the tests, it has been determined that there is a relationship between the ballistic and mechanical performances of the samples, the ballistic performances of the samples and the compression test results are parallel and the S2 sample gives better results than the other samples. When the relationship between the ballistic performance of the samples and the tilt angle was evaluated, it was determined that the best angle configuration was 0/90/0/90.