1. GİRİŞ
Bu rapor, seramik, yüksek yoğunluklu polietilen, E-Glass kompozit katmanlarından oluşan zırh tasarımının ekspilisit sonlu elemanlar yöntemi ile değerlendirilmesi sonucu elde edilen bilgi ve bulgulardan oluşmaktadır.
2. MÜHENDİSLİK MODELİ
a. Analiz Tipi ve Varsayımlar
Yapı eksplisit sonlu elemanlar yazılımı Ls-Dyna ile modellenmiş ve çözücü olara Ls-Dyna Explisit çözücüsü kullanılmıştır. Ağ yapısı hex elemanlar oluşmaktadır ve toplam eleman sayısı ikiyüzbin civarındadır. Modelleme yöntemi olarak çeyrek model kullanılmıştır ve çözüm ağı üç boyutlu elemanlar ile modellenmiştir.
b. Geometri
a. Malzeme Özellikleri
Yapılan çalışmalar da seramik mazlemesinin etkisinin kritik olduğu ve kurşunun hızını önemli derecede azalttığı görülmüştür. Tanımlanan malzeme özellikleri Tablo 1’de görülmektedir.
Seramik ve polietilen plastic strain failure sırası ile 1,5 ve 0,5 olarak tanımlanmıştır. 100Cr6 ve Armox500T için bu değer 1 kabul edilmiştir.
Tablo 2. Seramik Malzeme Özellikleri
Seramik | |
Density(kg/m3) | 3800 |
Shear Modulus(GPa) | 135 |
Strength Constants | |
A | 0.94 |
B | 0.1 |
C | 0.007 |
M | 0.2 |
N | 0.2 |
EPSI(Referance Strain Rate) | 1 |
Tensile Strength(GPa) | 26.2 |
HEL(GPa) | 8 |
Damage Constants | |
D1 | 0.001 |
D2 | 1 |
Equation of State | |
K1(GPa) | 186 |
K2(GPa) | 0 |
K3(GPa) | 0 |
Beta | 1 |
Tablo 3. Johnson-Cook Malzeme Özellikleri
Density | Shear Modulus | Young Modulus | A | B | N | C | M | |
100Cr6 | 7853 | 80 | 200 | 2.033 | 8.95 | 0.3 | 0.0095 | 1.03 |
Armox 500T | 7840 | 78 | 200 | 0.849 | 1.34 | 0.092 | 0.0054 | 1 |
3. SONLU ELEMANLAR MODELİ
a. Genel Bilgi
Yapının sonlu elamanlar ağı Şekil 3’te görülmektedir. Toplam eleman sayısı 200.00 civarında olup, solid hex elemanlar kullanılmıştır. Temas modeli olarak eroding surface to surface temas tipi kullanılmıştır.
