Bu çalýþmada, 7,62 mm kalibreli mermi darbesine maruz kalan seramik ön yüze sahip çelik zýrh sisteminin, arka yüzündeki çelik plakasýnda oluþan plastik von_Mises eþdeðer gerilme durumu balistik sayýsal analiz yardýmýyla incelenmiþtir. Tasarýmda zýrhýn seramik ön yüzeyi için 10 mm kalýnlýðýnda altýgen Alümina (Al2O3) seramikler ve arka yüzeyi için S235 zýrh çeliðinden üretilmiþ 6 mm kalýnlýðýnda plaka tercih edilmiþtir. Zýrh sisteminin balistik sayýsal analizleri Ansys Explicit/Dynamic sonlu eleman programýnda gerçekleþtirilmiþtir. Analizlerde çelik malzeme modeli için yüksek hýzlarda plastik deformasyona izin veren Johnson-Cook malzeme modeli ve seramik malzeme modeli olarak da Johnson-Holmquist malzeme modeli kullanýlmýþtýr. Ansys expicit dynamic modülünde yapýlan analiz sonucunda çelik plakada oluþan plastik von Mises eþdeðer gerilme deðerinin mermi darbesi sonucu çelik plakanýn maruz kaldýðý birim þekil deðiþtirme hýzýnda S235 çeliðine ait analitik yöntem yardýmýyla bulunmuþ akma dayanýmý ve maksimum yük altýndaki gerilme deðeri ile karþýlaþtýrmasý yapýlmýþtýr. Zýrh sisteminin sayýsal analizinde çelik plakada mermi darbesi sonucu maksimum 578 MPa plastik von Mises efektif gerilmesinin oluþtuðu görülmüþtür. Elde edilen bu gerilme deðerinin çelik plakanýn mermi darbesi esnasýnda yüksek þekil deðiþtirme hýzýnda sahip olduðu akma dayanýmý deðerinin üzerinde, maksimum yük altýndaki gerilme deðerinin altýnda çýktýðý belirlenmiþtir. Böylelikle plakada plastik deformasyon dýþýnda herhangi bir hasarýn oluþmadýðý hem sayýsal hem analitik olarak doðrulanmýþtýr.
Anahtar Kelimeler: Seramik Ön Yüzlü Çelik Zýrh Sistemleri, Balistik Analiz, Plastik von_Mises Eþdeðer Gerilme, Yüksek Þekil Deðiþtirme Hýzý
|
