En az iki farklı malzemenin makro boyutlarda birleşerek oluşturduğu yeni malzemeye kompozit malzeme denir. Bu malzemeler savunma sanayi, zırh tasarımları, havacılık, uzay teknolojileri, otomotiv, robot teknolojisi, tıp alanı, inşaat ve yapı sektörlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Kompozitler, metal ve türevlerine nazaran hafiflerdir ve daha fazla mukavemete sahiptirler. Çevre şartlarına karşı antikorrozif özellikleri, diğer malzemelere göre çok daha üstündür. Yüksek kimyevi direnç yetenekleri sayesinde kimyasal tesislerde ve diğer kimyasal korozyon riski taşıyan alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Kalıplama kolaylığı sayesinde, çok parçadan oluşan makine elemanları kompozitler kullanılarak tek parça olarak imal edilebilir. Bu sayede parça sayısı azaldığından ara birleştirme detay ve parçalarının azalmasıyla üretim süresi kısaltılmaktadır. Kompozitler yüksek sıcaklığa ve aşınmaya dayanıklı malzemelerdir. Hasar görmeleri halinde tamir edilebilirler. Kompozit malzemelerin dezavantajları ise; yüksek maliyet, üretilen malzemelerin belli bir kalitesi olmaması ve kırılgan malzemeler olmasıdır. Bu çalışmada çerçeve ile güçlendirilen kompozit malzemelerin düşük hızlı çarpmaya karşı göstereceği dayanımını araştırılmıştır. Çalışmada, 3x3 adet ve 9x9 adet kare sayısını sahip 3’er adet, 0.1 mm, 0.3 mm ve 0.5 mm cidar uzunluğuna sahip, toplamda 6 adet çerçeve tasarlanmıştır. Çerçeve içerisine yerleştirilen kompozit malzemeler ise 12 tabakalı ve [0,45,-45,90]3 serim açısına sahip olacak şekilde tasarlanmıştır. Çerçeve, zırh çeliği malzemesinden, kompozit malzeme ise e-cam/epoksi dokuma kumaş malzemesinden tasarlanmıştır. Tasarlanan numuneler 10 J’lük çarpma etkisi altında ANSYS’ de analiz edilmiştir. Analiz sonucunda, çerçeve destekli kompozit malzemelerin, çerçeve desteği olmayan kompozit malzemelere oranla, düşük hızlı çarpma etkileri altındaki deformasyonları ve dayanımlarının daha yüksek olduğu anlaşılmıştır. Ayrıca, kare sayısı ve cidar uzunluklarının arttırılması ile çerçeve yapısının absorbe ettiği kinetik enerji değerinin arttığı belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler: Kompozit Malzemeler, Düşük Hızlı Çarpma, Savunma Sanayi, E-Cam Elyaf Dokuma Kumaş, Zırh Çeliği

Keywords: