Bir malzeme üzerinde plastik bir etki gerçekleþecek þekilde deformasyon yaratýldýðýnda dinamik kesme davranýþý gözlemlenebilmektedir. Bu deformasyon þekli, yüksek gerinme hýzlarýnda gerçekleþtiðinde bölgesel olarak ýsýl toplanma alanlarý oluþur. Kesme gerilmelerinin etkili olduðu ve ýsý kaybý miktarýnýn önemsenmeyecek düzeyde olduðu bu bölgelerde kesmeye karþý daha düþük dirençli adyabatik kesme bantlarý meydana gelir. Adyabatik kesme bantlarýnýn oluþtuðu yüksek hýzlý plastik deformasyon durumuna en güzel örneklerden biri balistik penetrasyon durumudur. Adyabatik kesme bantlarý, balistik zýrhlarda çoklu atýþa karþý zafiyet oluþturmaktadýr. Bu sebepten dolayý metalik zýrhlarda balistik darbe sonucu oluþan kesme bantlarýný ve kesme gerilmelerini çözümlemek oldukça önemlidir. Bu çalýþmada STANAG standartlarýna göre seçilen .50 cal Parçacýk Benzetimli Mermi (FSP)’nin çeþitli hýzlardaki balistik darbelerinin alüminyum alaþýmý zýrhlarda oluþturduðu kesme gerilmeleri, ANSYS LS-DYNA programýnda incelenmiþtir. Burada tehdit, MAT_PLASTIC_KINEMATIC malzeme modeli ile modellenmiþtir. Bu model, hýz etkileriyle beraber izotropik ve kinematik sertleþme plastisitesinin modellenmesi için uygundur. Alüminyum zýrhlarda oluþan plastik deformasyon, adyabatik kesme bantlarý ve kesme gerilmeleri sonlu elemanlar analizleriyle tespit edilmiþtir. Burada zýrh, MAT_JOHNSON_COOK malzeme modeli ile modellenmiþtir. Bu model, izotropik elasto-plastik malzeme modelidir. Farklý balistik darbe hýzlarýnda alüminyum zýrhlarda oluþan kesme gerilmeleri ve deformasyon tipleri ortaya koyulmuþtur. Bu sonuçlar doðrultusunda gelecekteki zýrh tasarým çalýþmalarýnda farklý balistik darbe hýzlarýndaki kayma gerilmeleri, plastik deformasyon ve adyabatik kesme bantlarýnýn oluþum tiplerinin ön görülebilmesi saðlanacak olup tasarýmcýlara yol gösterecektir. ORCID NO: 0000-0002-2297-3204, 0009-0005-7854-6606
Anahtar Kelimeler: Balistik Darbe, Adyabatik Kesme Bantlarý, Sonlu Elemanlar Metodu, LS-DYNA, STANAG, Alüminyum Zýrh
|
