Personel koruyucu seramik kompozit zırhlarda ara yüzeyin balistik performansa etkilerinin incelenmesi

Abstract

Bu tez çalışması kapsamında hafif silahlara karşı balistik koruma sağlayan seramik kompozit zırhların balistik verimlilikleri deneysel olarak incelenmiştir. Deneysel çalışma kapsamında üretilen kompozit zırhın ön katmanı olarak bor karbür seramik plakalar, arka katman olarak ise yüksek yoğunluklu polietilen plakalar tercih edilmiştir. Farklı yapılardaki plakaları birleştirmek maksadıyla, ara yüzey malzemesi olarak kullanılan farklı reçine sistemlerinin balistik performansa olan etkileri incelenmiştir. Bu kapsamda epoksi, vinilester ve hibrit reçineler kullanılarak, elle yatırma yöntemi ile üretilen balistik paneller uluslar arası standartlara uygun olarak atış testine tabi tutulmuştur. Zırhların yüksek hızlı darbeler karşısında sergileyecekleri balistik performanslarına ait bilgiler ise NIJ 0101.06 ve STANAG 4569 standartlarına uygun olarak yapılan atış testlerinin sonuçları sayesinde karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Balistik testler sonucunda ara yüzeyin balistik performans açısından çok önemli bir etken olduğu, tekli atışlar karşısında, vinilester ve hibrit reçine sistemleri ile üretilen zırhlarda daha az çöküntü miktarı oluştuğu ancak istenilen bağ yapısının elde edilememesine bağlı olarak zırh yapısının bütünlüğünü koruyamadığı, epoksi reçine ile üretilen zırhların ise iyi yapıştırma özellikleri sayesinde çoklu atışlar karşısında en etkin korumayı sağladığı görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Balistik Koruma, Seramik Kompozit Zırh, Yüksek Hızlı Darbe, Ara Yüzey, Reçine, Epoksi, Vinilester

In the scope of this thesis, the ballistic efficiency of ceramic composite armors providing ballistic protection against light weapons has been experimentally searched. Within the scope of the experimental study, boron carbide ceramic plates were preferred as the front layer of the composite armor and high density polyethylene plates as the back layer. The effects of different resin systems used as an interface to combine plates of different structures on ballistic performance have been studied. In this context, armors produced by hand lay-up method using epoxy, vinilester and hybrid resins were subjected to fire test in accordance with international standards. Information regarding the ballistic performances of the armor against high speed impacts has been analyzed comparatively with the results of the firing tests conducted in accordance with NIJ 0101.06 and STANAG 4569 standards. As a result of ballistic tests, the interface is a very important factor for the ballistic performance, less depressions occur in armors produced with vinilester and hybrid resin systems in the face of single shots, but the armor structure cannot protect the integrity of the armor structure due to the inability to obtain the desired bond structure, and the armor produced with epoxy resin it has been observed that it provides the most effective protection against multiple shots thanks to its good adhesive properties. Key Words: Balistic Protection, Ceramic Composite Armors, High Velocity İmpact, İnterface, Resin, Epoxy, Vinilester