Aramid/kıvamlı kaygan akışkan (STF) balistik yapıların geliştirilmesi ve karakterize edilmesi
Characterization and development of aramid/shear thickening fluid (STF) balistic structures
Yazar: BANU YILMAZ
Danışman: PROF. DR. ABDULKADİR BİLİŞİK
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği = Textile and Textile Engineering

Özet:
Bu çalışmada nano ve mikro katkılı esnek balistik yapılar geliştirilmiştir. Nano balistik yapıların enerji absorblama özellikleri kuru balistik yapı ile kıyaslanmıştır. 
İplik-iplik, iplik-kumaş ve kumaş-kumaş sürtünme ile kumaş yapısından iplik çekme esaslı sürtünme değerlerinin katkı malzemesine ve parçacık büyüklüğü ile katkı oranlarına bağlı olduğu ayrıca nano silika katkılı balistik yapılarda bu değerlerin kuru balistik yapılara göre daha yüksek çıktığı anlaşılmıştır. Nano katkılı balistik yapıların kuru yapıya göre daha ağır ve kalın hale geldiği ve ayrıca nano katkılı balistik yapıların eğilme rijitliklerinin eğrilik yarıçapı ile birlikte kuru yapıya göre daha yüksek olduğu saptanmıştır. Vurma yükü uygulanmadan önce ve uygulandıktan sonraki bütün balistik yapıların eğilme rijitliklerinde ve eğrilik yarıçaplarında önemli bir değişimin olmadığı görülmüştür. Nano katkı oranının balistik yapıda artması ile balistik performansının artmasına karşın genel olarak nano yapıların balistik performansı kuru balistik yapıya göre daha düşük olduğu gözlenmiştir.
İleriye yönelik tehlike tipine göre bu tür balistik yapıların geliştirilmesinde balistik performans, konfor, hafiflik ve fiyat açısından balistik yapıdaki iplik-iplik sürtünmeleri de göz önüne alınarak kumaş konstrüksiyonu, nano katkı maddeleri ve oranları ile birlikte balistik yapı optimizeli bir şekilde tasarlanarak ortaya konmalıdır. 

Anahtar Kelimeler: Nano katkılı balistik yapı; nano katkılı lif sürtünme katsayısı; nano katkılı kumaştan iplik çekme testi; nano katkılı kumaş eğilme rijitliği; vurma enerjisi.

Abstract:
In this study, nano and micro additive (shear thickening fluid) flexible ballistic structures were developed. Energy absorbing properties of nano additive ballistic structures were compared to dry ballistic structure. 
Coefficients of friction of yarn-yarn, yarn-fabric, fabric-fabric and also pull-out properties depended on type of nano material, particle size and ratio of nano material(% weight). On the other hand, it was understood that the friction and pull-out values of the nano additive ballistic structures were higher than the dry ballistic structure. The nano additive ballistic structures were heavy and thick compared to the dry ballistic structure. In addition, it was determined that a bending rigidity and the bending curvature of nano additive ballistic structures were high compared to the dry ballistic structure. It was found that no significant differences obtained between the bending rigidity-curvature of impacted and unimpacted ballistic structures. When the ratio of the nano silica material increased in the ballistic structure, the energy absorption performance of the ballistic structure also increased. But, it was observed that the ballistic performance of the nano additive ballistic structure generally decreased compared to the dry ballistic structure.
For future study, depending on threat level, the ballistic performance, comfort, lightness and cost must be considered during the development of the nano additive ballistic structure. Also, these parameters must be considered to optimize the design of nano additive ballistic structure with regard to fabric construction, the type and the weight ratio of nano material.

Keywords: Nano additive ballistic structure, coefficient of nano additive fiber friction, pull-out test on nano additive fabric, bending rigidity of nano additive fabric, impact energy.