Search

Koruyucu ürünler yüzyıllar boyunca farklı malzeme ve yapılarda tasarlanarak kullanılmıştır. Kişisel vücut zırhları koruyucu yapıların en önemli gruplarındandır. Değişen tehlike türlerine uyumlu modern koruyucu yapılar geliştirilmektedir. Günümüzde ateşli silahların yaygınlaşması ve buna bağlı olarak kullanımının artmasıyla kurşun geçirmez yelekler yaygınlaşmıştır. Bu yeleklerin en önemli fonksiyonu ateşli silahların etkisini minimum seviyede tutarak koruma sağlamasıdır. Ateşli silahlara ek olarak kesici-delici gibi maddelerin neden olduğu kritik iç yaralanmalarından da koruma sağlanması için hafif zırh teknolojisine de ilgi artmıştır. Farklı malzemeler ile üretilen kurşun geçirmez yelekler günümüzde ağırlıklı olarak kevlar gibi ileri teknik lifler kullanılarak üretilmektedir. Kevlar yeterli darbe ve sıcaklık emme kapasitesine sahiptir. Koruyucu etkiyi gösterebilmesi için çok katmanlı kullanılması gerekmektedir bu da ergonomi açısından ağır bir yapı oluşturur. Sürdürülebilir yapılara ilgi hızlı bir şekilde artmaktadır ve teknik tekstillerin sürdürülebilir yapılarla yeniden tasarlanması önemli ve güncel çalışma alanlarındandır. Gerek konfor gerekse maliyet dezavantajlarından dolayı kevlara gibi liflere alternatif oluşturmayı hedefleyen çalışmalar önemlidir. Bu tez kapsamında sürdürülebilir üretime olanak veren ve önemi her geçen gün artan endüstriyel kenevir takviye malzemesi olarak kullanılmıştır. Yerli üretim endüstriyel kenevir ilk kez koruyucu teknik tekstillerde kullanılmıştır. Kenevir; keten ve pamuk gibi endüstriyel amaçlı kullanılan selüloz esaslı yıllık bir lif bitkisidir. Kenevir inşaat, tekstil, ilaç, kimya, otomotiv gibi pek çok sanayi dalında kullanılmaktadır. 20 yy. ortalarında bazı ülkelerde yasaklanan bitki, zamanla öneminin tekrar anlaşılması ve ham malzeme ihtiyacından dolayı kontrollü olarak üretilmeye başlanmıştır. Ülkemizde tamamen yasaklanan üretim devlet teşvikiyle 2016 yılında kontrollü olarak tekrar başlamıştır. 2020 yılında 101 dekar ekili alandan 9 ton kenevir lifi elde edilmiştir. Kenevir bitkisinin iki ana alt türü bulunmaktadır. Cannabis Sativa endüstriyel olarak kullanılmaktadır. Kenevir, doğaya oksijen üretimi açısından da önemlidir, petro-kimya (kevlar, cam, aramid lifleri) ürünlerine ikame edebilecek bir bitkidir, bu nedenle üretiminin desteklenmesi gelişmiş ülkelerde artmaktadır. Sanayi ham malzeme ile çalışır ve kenevir en önemli selüloz ham malzeme kaynağıdır. Kenevir lifi bu çalışmada epoksi reçine ile kullanılarak kompozit üretimi gerçekleştirilmiştir. Kompozit malzemeler; iki veya daha fazla malzemenin en iyi özelliklerini kullanarak ortaya yeni bir malzeme çıkarmaktır. Bu çalışmanın amacı yerli ve yabancı kenevir lifinin literatüre kazandırılması ve kenevire alternatif katma değerli uygulama alanlarının geliştirilmesidir. Epoksi reçine ile kurşun geçirmez yeleklerin temel malzemesi olan aramid lifi (kevlar) gibi yüksek performanslı liflere alternatif kenevir kullanılmıştır. Kenevir kullanımı ile koruma performans kaybı olmadan sürdürülebilir vücut zırhı tasarlanmıştır. Beklenen performansın sağlanması durumunda üretilen kurşun geçirmez yeleğin daha hafif bir ağırlıkta tasarlanması sağlanacaktır. Kompozit üretiminde kevlar/kenevir katmanlar halinde de kullanılmıştır. Elde edilen yapıların balistik dayanımları değerlendirilmiştir ve balistik laboratuvarında testleri yapılmıştır. Çalışmanın sonunda kenevir takviyeli epoksi reçine esaslı kompozit malzemenin NIJ 0101.06 LEVEL IIA koruma seviyesinde biyo-kompozit kurşun geçirmez kompozit üretilmiştir. Tüm değerlendirmeler dikkate alındığında düşük balistik seviyelerinde kenevirin kullanımı umut vericidir. Elyaf takviyeli kompozitlerin mekanik özellikleri ve yapışma mukavemetleri önemlidir. Elyaf ve epoksi reçinenin tutunma özellikleri de proje kapsamında incelenmiştir Protective products have been designed and used in different materials and structures for centuries. Personal body armor is one of the most important groups of protective structures. Modern protective structures are being developed to adapt to changing types of hazards and dangers. Today, with the widespread use of firearms and the increase in their use, bulletproof vests have become widespread. The most important function of these vests is to provide protection by keeping the effect of firearms at a minimum level. In addition to firearms, interest in light armor technology has also increased in order to provide protection from critical internal injuries caused by substances such as sharps and pointed objects. Bulletproof vests produced with different materials are mainly produced using advanced technical fibers such as Kevlar. Kevlar has sufficient shock and temperature absorption capacity. In order to show the protective effect, it needs to be used in multiple layers, which creates a heavy structure in terms of ergonomics.Interest in sustainable structures is increasing rapidly and redesigning technical textiles with sustainable structures is an important and current field of study. Studies aiming to create an alternative to fibers such as Kevlar are important due to both comfort and cost disadvantages. Within the scope of this thesis, industrial hemp, which allows sustainable production and whose importance is increasing day by day, was used as a supplement.Domestically produced industrial hemp was used for the first time in protective technical textiles. Hemp; It is a cellulose-based annual fiber plant used for industrial purposes such as flax and cotton. Hemp is used in many industries such as construction, textile, medicine, chemistry and automotive. 20th century. The plant, which was banned in some countries in the middle of the year, started to be produced in a controlled manner due to the re-understanding of its importance in time and the need for raw materials. Production, which was completely banned in our country, started again in 2016 with government incentives. In 2020, 9 tons of hemp fiber was obtained from 101 decares of cultivated area. There are two main subspecies of the cannabis plant. Cannabis Sativa is used industrially. Hemp is also important in terms of oxygen production for nature, it is a plant that can substitute for Petro-chemical (Kevlar, glass, aramid fibers) products, so the support of its production is increasing in developed countries. Industry works with raw materials and hemp is the most important raw material source of cellulose. In this study, composite production was carried out by using hemp fiber with epoxy resin. Composite materials; is to create a new material using the best properties of two or more materials. The aim of this study is to bring domestic and foreign hemp fiber to the literature and to develop alternative value-added application areas to industrial hemp. Hemp has been used as an alternative to high-performance fibers such as aramid fiber (Kevlar), the basic material of bulletproof vests with epoxy resin. Sustainable body armor is designed without loss of protection performance with the use of hemp. In case the expected performance is achieved, the bulletproof vest will be designed with a lighter weight. Kevlar/hemp has also been used in layers in the production of composites. The ballistic strengths of the obtained structures were evaluated and their tests were carried out in the ballistics laboratory. At the end of the study, bio-composite bulletproof composite of hemp-reinforced epoxy resin-based composite material at NIJ 0101.06 LEVEL IIA protection level was produced. Considering all attentions, the use of cannabis at low ballistic levels is promising. Mechanical properties and adhesion strength of fiber reinforced composites are important. Adhesion properties of fiber and epoxy resin were also investigated within the scope of the project.

Günümüz rekabet ortamında endüstriyel ürünlerin müşteri talepleri doğrultusunda teknolojik ve fonksiyonel özellikleri sağlamasının yanı sıra, kullanılacak malzemenin mekanik özelliklerinin, malzeme boyutlarının, malzeme maliyetinin ve üretim yönteminin de optimize edilmesi gerekmektedir. İdeal ürün tasarımını elde edebilmek için modelleme çalışmaları ile birlikte sonlu elemanlar analiz işlemlerinin bir arada kendisini tekrarlayan bir iterasyon şeklinde yürütülmesi zamandan ve maliyetlerden tasarruf sağlayacaktır. Bu çalışma kapsamında, polimer gövdeye sahip, 9 mm kalibrelik 86 mm namlu uzunluğuna ve altı yiv sete sahip silah namlusunun sonlu elemanlar analiz yöntemi ile mukavemet analizleri yapılarak optimal namlu tasarımının yapılması hedeflenmiştir. Bu hedefe ulaşabilmek için namlu ve merminin üç boyutlu tasarımları yapılmış ve Ansys Workbench Explicit Dynamics modülüne transfer edilmiştir. Namlu, mermi çekirdeği ve mermi ceketi için sırasıyla AISI 4340, kurşun antimon alaşımı ve pirinç malzeme atamaları yapılmış ve malzeme davranışları içinde Johnson-Cook (JC) malzeme modeli seçilmiştir. Analizlerde, silahın ateşlenmesi sonucunda namlu cidar kalınlığı boyunca oluşan basınç değerleri Vallier-Heydenreich balistik denklemleri kullanılarak hesaplanmış ve merminin namluyu terk edinceye kadar geçen süre içerisinde meydana gelen gerilmeler, termal-elastik -plastik şekil değişimleri ve merminin namlu çıkış hızı değerleri sonlu elemanlar analizleri ile incelenmiştir. Ayrıca merminin namludan çıkış hızı, standart balistik atış düzeneğine sahip laboratuvar ortamında yapılan deneysel atışlarla doğrulanmıştır. Balistik atış deney sonuçları, sonlu elemanlar analizleri ile merminin namludan çıkış hızını ortalama %1,82 hata payı ile tahmin edilebileceğini göstermiştir. Ayrıca, namlu üzerinde maksimum gerilmenin silah ateşlendikten 146 µs sonra, mermi çekirdeğinin plastik şekil değimine başladığı noktada meydana geldiği sonucuna ulaşılmıştır. In this study, it is aimed to make optimum barrel design by carrying out strength analysis with finite element analysis method of gun barrel with polymer body, 9 mm caliber 86 mm barrel length and six groove sets. To achieve this goal, three-dimensional designs of the barrel and projectile were made and transferred to Ansys Workbench Explicit Dynamics module. AISI 4340, lead antimony alloy and brass material assignments were made for the barrel, bullet core and bullet jacket respectively and Johnson-Cook (JC) material model was chosen for the material behavior. In the analysis, the pressure values that occurred during the firing of the gun along the barrel wall thickness were calculated by using Vallier-Heydenreich ballistic equations and the stresses that occurred until the bullet left the barrel, thermal-elastic-plastic strains, strain rates and muzzle velocity values of the projectile were examined by finite element analysis. In addition, the muzzle velocity was verified by experimental firing in a laboratory with standard ballistic firing mechanism. The results of the ballistic firing test showed that the muzzle velocity can be estimated with an average error of 1.82%. It was also concluded that the maximum stress on the barrel occurred at the point where the bullet began to deform plastic 146 µs after the gun was fired. 75

Teknolojinin en hızlı ilerlediği sektör olan savunma sanayi için, silah mühimmat tehditlerine karşı korunma her zaman en önemli ihtiyaç haline gelmiştir. Savaşta veya savaş dışında güvenliği sağlamak için zırh ile kaplanmış araç tanımından yola çıkarak tarihte teknolojinin gelişmesi ile birlikte zırhlı araç tasarımı ve şekilleri de değişiklik göstermiştir. Zırh sistemi temelinin ortaçağda hareketli kulelere dayandığı sanılmaktadır. Gerçek anlamda zırhlı araçlar içten yanmalı motorun icadı ile hayatımıza girmiştir. Günümüzde zırhlı araçlar için en çok kullanılan zırh malzemesi çelik olmasına karşın, daha hafif ve daha üst koruma sağlayan zırh tasarımları için kompozit zırh sistemleri bir gerekliliktir. Bu tez kapsamında birinci olarak zırhlı araçlardaki kompozit zırh malzemelerinde takviye malzemesi olarak kullanılan UHMWPE(Ultra Hight Molecular Weight PolyethyleneYüksek Moleküler Ağırlıklı Polietilen), Aramid, Karbon, Karbomid ve Cam elyafı türleri ile matris malzemesi olarak herhangi bir reçine kullanmadan PE film tabakaları ile kat kat laminasyon yapıldıktan sonra, pres ile sıcaklık ve basıncın etkisiyle birleştirilmiş, oluşturulan plaka şeklinde birbirinden farklı parçalara balistik uygulamalarda kullanılan NIJ standartlarına uygun olarak, 5 metre mesafeden 8 gram ağırlığında çekirdeği olan 9x19 parabellum FMJ fişekler ile atışlar yapılmıştır. Yapılan atış testleri sonrası, plakaların üretimindeki proses farklılıkları, plakaların ağırlığı, oluşan deformasyonlar, plakaların kalınlıkları, elyafların alansal yoğunlukları, elyafların dokuma tipleri, kat sayıları, mermi giriş delikleri ve varsa çıkış delikleri karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonuçları düzenlenen tabloda gösterilmiş, üretim yöntemi olarak en uygun proses, oluşturulan kurşun geçirmeyen plakalardan ise en ince ve en hafif olanı ideal olarak seçilmiştir. İkinci olarak ise yüzde yüz yerli malzeme kullanarak yapılan özgün hibrit balistik kompozit malzemeler ile aynı seviye için çözüm üretilmiştir. İkinci çalışmada da NIJ standartlarına uygun olarak 9x19 parabellum tipi fişeklerle atış testleri yapılarak karşılaştırılmış, karşılaştrma sonuçları düzenlenen tabloda belirtilmiş, farklı olarak kurşun çekirdeklerindeki deformasyonda değerlendirilmiştir. For the defense industry, which is the fastest progression of technology, protection against weapons ammunition threats has always been the most crucial need. With the development of technology in history, armored vehicle design and shapes have also changed with the definition of vehicle covered with armor to ensure security outside of war or war. The armor system seems to be based on the mobile towers in the medieval period. The armored vehicles entered into our lives with the invention of the internal combustion engine. Today, although the most commonly used armor material for armored vehicles is steel, for armor designs that provide lighter and higher protection, composite armor systems are a requirement. Through the scope of this thesis was divided in two stages: Firstly, UHMWPE(Ultra High Molecular Weight Polyethylene), Aramid, Carbon, Carbomide and Glass fiber types used as reinforcing material in composite armor materials in armored vehicles with after laminating with PE film layers without using any resin as matrix material, with press consolidated with the influence of temperature and pressure. The produced various laminated plates subjected to ballistic impact following NIJ standards. According to this standard, the 9x19 Parabellum FMJ cartridges which have 8-gram core mass, from a distance of 5 meters were shot. After the shot tests, the process differences in the production of the plates, the weight of the plates, the deformations formed, the thickness of the plates, the areal densities of the fibers, the weaving types of the fibers, the number of layers, the bullet entry holes and the outlet holes, if any, were compared. The comparison results are shown in the table, the most suitable process as production method and the thinnest and lightest of the lead-impermeable plates are ideally selected. Secondly, using one hundred percent domestic material, the same level of the solution is produced with original hybrid ballistic composite materials. In the second study, 9x19 Parabellum type cartridge was shot by NIJ standards into the developed composite armors and compared with the each other regarding design parameters. Additionally, they were evaluated in deformation in lead cores. Telateks Kompozit Sanayi A.Ş. CES İleri Kompozit ve Savunma Teknolojileri A.Ş. Pega Otomotiv A.Ş.

Günümüz savunma sanayi ürünlerinde dayanıklılığın yanı sıra hafiflik de son derece önem taşımaktadır. Bu daha hafif bir malzeme seçimiyle ilgili olduğu kadar optimum boyutlarla da ilgilidir. Optimum boyutları elde edebilmek için silah tasarımı ve sonrasında sistemin analizi vazgeçilmez aşamadır. Bu çalışmada uzunluğu ve iç çap değeri bilinen M101 top namlusu 1.25 emniyet katsayısı ile 270 kilogramdan 115.95 kilograma hafifletilmiştir. Hafifleştirme sırasında analitik yöntemlerle çözümlenmesi oldukça zor olan namlu cidar kalınlığının patlama sonucu oluşan basınç değerleriyle eksen boyunca hesaplanması ve optimizasyonu hedeflenmiştir. Namlu ait olduğu sistemden ayrılamayacağı için silah sistemi alt sistemleriyle anlatılmıştır. Ayrıca iç balistik temel denklemlerine değinilmiş, optimizasyon kavramı açıklanmış, analiz adımlarında izlenen metot ve kabuller verilmiştir. Seçilen mühimmata ait basınç değerleri Prodas programıyla elde edilmiştir. Namlu tasarımı 3 boyutlu tasarım programı olan Catia’da yapılmış ve sonlu elemanlar paket programı AnsysWorkbench’e aktarılmıştır. Model burada çözümlenerek gerilme dağılımında kritik noktalar belirlenmiştir. Bu yüksek gerilme değerlerine göre namlu cidar kalınlığı, emniyet faktörü ve otofretaj etkisi hesaba katılarak optimize edilmiştir. Çözüm yapılırken elde edilen basınçlar değerlendirilmiş, modele bu basınç değerlerinin doğru verilebilmesi için gerçek patlama olayını temsil edebilecek bir sistem oluşturulmuştur. Balistik değerler Vallier-Heydenreich yöntemiyle, gerilme değerleri ise Lame denklemiyle tekrar analiz edilmiş, sonuçlar karşılaştırılmış ve oluşan farkların sebepleri tartışılmıştır. Bu çalışmayla, namlu malzemesi, kalibresi, uzunluğu ile mühimmata ait parametreleri belli olan sistemlerin namlu cidarı optimizasyonuna yönelik akademik çalışmalara yol gösterici bir yaklaşım geliştirilmiştir, In today's defense industry products, lightness is extremely important as well as durability. This it is about optimum dimensions as well as the choice of a lighter material. achieve optimum dimensions Weapon design and analysis of the system is an indispensable step in order to be able to In this study, the length and the M101 gun barrel with a known inner diameter value from 270 kilograms to 115.95 kilograms with a factor of safety of 1.25 has been alleviated. Barrel wall, which is very difficult to analyze by analytical methods during lightening. Calculation and optimization of the thickness along the axis with the pressure values ​​resulting from the explosion targeted. Since the barrel cannot be separated from the system it belongs to, the weapon system is explained with its subsystems. In addition, internal ballistics basic equations were mentioned, the concept of optimization was explained, and analysis steps were taken. The methods and acceptances followed are given. The pressure values ​​of the selected ammunition can be obtained with the Prodas program. has been done. The barrel design was made in Catia, a 3D design program, and the finite elements package program was transferred to AnsysWorkbench. The model is analyzed here and the critical points in the stress distribution are determined. According to these high stress values, barrel wall thickness, safety factor and autofretage effect taken into account and optimized. The pressures obtained while making the solution were evaluated, and this was added to the model. A system that can represent the real explosion event so that the pressure values ​​can be given correctly. was created. Ballistic values ​​are determined by the Vallier-Heydenreich method, and stress values ​​are determined by the Lame equation. were analyzed again, the results were compared, and the reasons for the differences were discussed. With this study, Barrel wall of systems with specific barrel material, caliber, length and ammunition parameters A guiding approach to academic studies on optimization has been developed.

1950'lerde tarihçiler, Erken Modern Dönem olarak adlandırılan tarihselsüreçte askeri strateji ve teknolojilerde gerçekleşen dönüşümleri açıklamak için askeridevrim kuramını ortaya atmışlardır. O günden beri süren tartışmalar bu teze katkı veeleştirilerle devam etmiştir. Tarihçilerin eksik bıraktığı bir nokta olan kuramsal fizik vematematikteki gelişmeleri kuramın içine yerleştirme görevi bilim tarihçilerinedüşmüştür. Bu sahada yapılan çalışmalar sonucunda balistik alanındaki gelişmelerinaskeri devrim tezine yerleştirilmesi gerektiğini bildiren görüşler ortaya atılmıştır.Balistik devriminin gerçekleştiği XVIII. yüzyıl, Osmanlılarda dönüşümünbaşladığı süreç olarak karşımıza çıkmaktadır. Savaşlardaki yenilgilerin sonucundaOsmanlı düşünürleri ve bürokratları, Avrupa'da gerçekleşen askeri gelişmelerintakibinde öncü olmuşlardır. Batı'da gerçekleşen bilimsel devrimin önemli bir ayağı olanGalileocu hareket kuramları ilk olarak bu bürokratlar aracılığıyla Osmanlılaratanıtılmıştır. Bunun sonucu olarak geometrik ispatlar, logaritma gibi mühendislerin veaskerlerin sahada kullanabilecekleri matematiksel araçlar tanıtılmaya çalışılmıştır.Bununla beraber deneyin de önemi fark edilmiştir. Yine bu yüzyılda Avrupa tarzı eğitimkurumları olan Mühendishâneler açılarak ordunun mühendis ihtiyacı giderilmeyeçalışılmıştır.Bu dönem bir 'bocalama dönemi' olarak daha fazla dikkat edilmesi gerekenbir dönemdir. Bu dönemde bürokratlar yaptıkları çalışmalar sonucunda medreseliulemanın yerine geçmeye başlamıştır. In 1950's, historians put forth the military revolution hypothesis in order toexplain the transformation of military strategies and technology in the so called earlymodern period. Until today, discussions on the issue continue to make contributions orcriticize the military revolution hypothesis. What is left incomplete by historians is tolink up the hypothesis with developments of theoretical physics and mathematics which,however, is considered by science historians. As a result, studies done in this fieldreveal the fact that developments in ballistics should be taken into account in thecontext of the military revolution hypothesis.In the 18th century, where the ballistic revolution takes place, the OttomanEmpire begins to transform and Ottoman thinkers and bureaucrats for the first timefollow the advances in military technology in Europe in consequence of the defeatsagainst western countries. Beside the Galileo's theories of movement, which aremomentous for the scientific revolution, mathematical tools such as geometrical proofsand logarithm which can be used by engineers and solders in the field are introduced bythese bureaucrats to the Ottoman society. Moreover, the crucial role of experiment isrealized and western-style educational institutions for engineers are established tosupply the need for engineers in the Ottoman army.As a 'staggering period', more attention should be paid to this period andregarding the works of bureaucrats (or officials) and their impacts one could notice thatthe ulema – i.e., muslim theologians and scholars – are taken over by bureaucrats (orofficials). 254

Av tüfeği ile ölüm olaylarında her zaman saldırıda kullanılan silah bulunamayabilir. Bu gibi durumlarda olay yeri verilerinin ve hedefteki atış bulgularının değerlendirilmesi ile kullanılan silahla ilgili ipuçlarına ulaşılabilmektedir. Saçma tanelerinin, tapanın vs hedef üzerindeki dağılımına veya etkisine göre yaklaşık olarak atış mesafesi tayini yapılabilmektedir. Bu çalışmanın amacı av tüfeği namlu uzunluğunun, hedefte görülen tahribata göre saçma dağılımına etkisini belirlemektir. Çalışmada namlu boyu 61 cm olan av tüfeğinin, namlusu ucundan itibaren 10 ar cm arayla toplam 6 kez kesilmiştir. Bu çalışmada 2 farklı saçma türü ile 2 farklı mesafeden hedefe atışlar yapılmıştır. Av tüfeğine bağlı kriminal olayların büyük kısmı 2 metreye kadar olan mesafede gerçekleştiğinden bu çalışmada da 100 cm ve 150 cm mesafeler tercih edilmiştir. Çalışma verileri değerlendirilirken tanımlayıcı istatistiksel metodların yanısıra namlu uzunluklarına göre hedef özellikleri değerlendirmelerinde Kruskal Wallis test, ikili karşılaştırmalarında ise Mann Whitney U test kullanılmıştır. Anlamlılık değeri p

Cam Elyaf Takviyeli Plastik (CTP), takviye malzemesi olarak cam elyaf ile matriks malzeme olarak bir reçinenin birlikte kalıplanmasıyla elde edilen kompozit bir malzemedir.CTP kompozitlerin çeşitli üretim yöntemleri mevcuttur. Üretimler el yatırması gibi basit yöntemlerle yapılabildiği gibi reçine transfer yöntemi gibi seri üretim amaçlı kullanılan kalıplama yöntemleriyle de yapılabilmektedir. CTP kompozitler alternatifi oldukları malzemelere göre, hafiflik, montaj, tamir ve bakım kolaylığı gibi avantajları nedeniyle birçok sektörde uzun yıllardır artan bir şekilde kullanım alanları bulmaktadır.Bu araştırmada, takviye malzemesi olarak, 0 ? /90 ? yönlü-iki eksenli-cam elyaf dokuma kumaşlar, 0 ? /90 ? yönlü-iki eksenli-cam elyaf dikişli kumaşlar, 45 ? /90 ? /-45 ? yönlü-üç eksenli-cam elyaf dikişli kumaşlar ve 0 ? /45 ? /-45 ? /90 ? yönlü-dört eksenli-cam elyaf dikişli kumaşlar kullanılmıştır. Matriks malzemesi olarak , Polipol 3401-CTP tipi genel amaçlı polyester kullanılmıştır.Kompozit üretimleri, kapalı kalıpta soğuk pres ve el yatırması yöntemleriyle, 600mm 600mm 6mm boyutlarında ahşap kalıp kullanılarak gerçekleştirilmiştir.Takviye malzemesi olarak, 0 ? /90 ? yönlü-iki eksenli-cam elyaf dokuma kumaş, 0 ? /90 ? yönlü-iki eksenli-cam elyaf dikişli kumaş, 45 ? /90 ? /-45 ? yönlü-üç eksenli-cam elyaf dikişli kumaş ve 0 ? /45 ? /-45 ? /90 ? yönlü-dört eksenli-cam elyaf dikişli kumaş, matriks malzemesi olarak, Polipol 3401-CTP tipi genel amaçlı polyester kullanılarak, kapalı kalıpta soğuk pres ve el yatırması yöntemleriyle gerçekleştirilen 8 farklı üretimden elde edilen kompozitlerin özelliklerinin belirlenmesi amacıyla; yoğunluk ölçümü için (20 20)mm boyutlarında 40 adet, yakma testi, elyaf ve matriks hacim oranı belirlenmesi için (30 30)mm boyutlarında 40 adet, sertlik ölçümleri ve çekme testleri için (250 25)mm boyutlarında 40 adet, üç nokta eğme testleri için (110 15)mm boyutlarında 40 adet ve darbe testleri için (90 90)mm boyutlarında 96 adet numune hazırlanmış, testler gerçekleştirilerek kompozitlerin dayanım özellikleri ve makroyapıları incelenmiştir.Darbe dayanımı, malzeme tasarlanırken kullanım ömrünün belirlenmesinde önemli ancak zor tespit edilebilen özelliklerdendir. Darbe testi, bir malzemenin yüksek enerji yüklemelerine karşı dayanımını ve darbe yüklemesiyle hasar gördüğünde soğurduğu enerjiyi belirlemekte kullanılmaktadır.Bu çalışmada, dört farklı kumaş (0 ? /90 ? yönlü-iki eksenli-cam elyaf dokuma kumaş, 0 ? /90 ? yönlü-iki eksenli-cam elyaf dikişli kumaş, 45 ? /90 ? /-45 ? yönlü-üç eksenli-cam elyaf dikişli kumaş ve 0 ? /45 ? /-45 ? /90 ? yönlü-dört eksenli-cam elyaf dikişli kumaş) ve iki farklı üretim yöntemi (kapalı kalıpta soğuk pres yöntemi ve el yatırması yöntemi) kullanılarak üretilen polyester matriksli, cam elyaf takviyeli kompozitlere darbe testleri uygulanmıştır. Darbe testleri, yüksek hızlı darbe test cihazı (Instron Dynatup 9250 HV) kullanılarak 12 farklı enerji seviyesinde (25J, 50J, 75J, 100J, 200J, 300J, 400J, 500J, 600J, 700J, 800J ve 900J), 16mm çapında yarıküresel darbe ucuyla ve 25836g düşen ağırlık kullanılarak yapılmıştır.Darbe testlerinden sonra numunelerde oluşan hasarlar, tarama elektron mikroskobu ve ışık mikroskobu fotoğraflarıyla ve yüksek hızlı darbe test cihazı yazılımından (Impulse Data Acquisition) elde edilen; yük-zaman, enerji-zaman, yük-sapma ve hız-enerji-zaman eğrileri yardımıyla incelenmiştir.Mekanik testler ve darbe testleri sonuçlarına göre, kapalı kalıpta soğuk pres yöntemiyle, 0 ? /90 ? yönlü-iki eksenli-cam elyaf dokuma kumaşla ve Polipol 3401-CTP tipi genel amaçlı polyesterle üretilen elde edilen kompozitin en iyi dayanım değerlerine sahip olduğu belirlenerek; aynı üretim parametreleriyle, balistik amaçlı kurşungeçirmez yelek imalatının yapılabileceğine karar verilmiş ve kurşungeçirmez yelek üretimi gerçekleştirilmiştir.Kapalı kalıpta soğuk pres yöntemiyle, 0 ? /90 ? yönlü-iki eksenli-cam elyaf dokuma kumaşla ve Polipol 3401-CTP tipi genel amaçlı polyesterle üretilen kurşungeçirmez yeleğe, 9mm kalibreli Parabellum mermisi ile balistik atışlar gerçekleştirilmiştir.Balistik atışlar sonucunda, kurşungeçirmez yelek malzemesinde herhangi bir delinme olmamış ve atılan bütün mermiler kompozit malzeme içerisinde durdurulmuştur.Anahtar Kelimeler: CTP kompozit, balistik, darbe testi, cam elyaf kumaş. Glass fiber reinforced plastic (GRP) is a composite material produced by molding the glass fiber as reinforcement material and a resin as a matrix together.There are several production methods of GRP composites. The productions could be carried out with simple methods like hand-lay-up and also serial production methods like resin transfer molding. The advantages of GRP against the alternative materials such as, corrosion resistance, low weight, easy assemblying, easy repairing and maintenance properties, makes it preferably used in several fields and the usage of it is being increased by the time.In this research, 0 ? /90 ? oriented-biaxial-glass fiber woven fabrics, 0 ? /90 ? oriented- biaxial-stitched glass fiber fabrics, +45 ? /90 ? /-45 ? oriented-triaxial-stitched glass fiber fabrics and 0 ? /45 ? /-45 ? /90 ? oriented-quadraxial-stitched glass fiber fabrics were used as reinforcing material. Polipol 3401-GRP type general purpose polyester was used as matrix material.The composite productions were achieved by using cold press closed mold method and hand lay-up method with a wooden mold which has a dimension of 600mm 600mm 6mm.40 samples (20mm 20mm) for determining the density, 40 samples (30mm 30mm) for ignition loss, volume and matrix fraction tests, 40 samples (250mm 25mm) for tensile tests, 40 samples (110mm 15mm) for 3-point bending tests and 96 samples (90mm 90mm) for impact tests were prepared so as to determine the properties of composites which were produced by 8 different productions by using cold press closed mold method and hand lay-up method with 0 ? /90 ? oriented-biaxial-glass fiber woven fabrics, 0 ? /90 ? oriented- biaxial-stitched glass fiber fabrics, +45 ? /90 ? /-45 ? oriented-triaxial-stitched glass fiber fabrics and 0 ? /45 ? /-45 ? /90 ? oriented-quadraxial-stitched glass fiber fabrics and Polipol 3401-GRP type general purpose polyester as matrix material, and tests were achieved and macro structures of the composites were analysed.Impact strength is an important parameter to determine the lifetime of the material while designing products but hard to define. Impact test is used to define the strength to impact loads in high velocity and energy absorbed after damaging with impact loads.In this work, impact tests were applied to the glass fiber reinforced and polyester matrix composites produced by four different fabrics (0 ? /90 ? oriented-biaxial-glass fiber woven fabrics, 0 ? /90 ? oriented- biaxial-stitched glass fiber fabrics, +45 ? /90 ? /-45 ? oriented-triaxial-stitched glass fiber fabrics and 0 ? /45 ? /-45 ? /90 ? oriented-quadraxial-stitched glass fiber fabrics) and two different production methods (cold pres in closed mold method and hand lay-up method). Impact tests were achieved by the high velocity impact test machine (Instron Dynatup 9250 HV) at twelve energy levels (25J, 50J, 75J, 100J, 200J, 300J, 400J, 500J, 600J, 700J, 800J and 900J) with an impactor which has a diameter of 16mm and drop weight was 25836g.The damages on composites after the impact tests were analysed with the help of scanning electron microscope and stereo microscope photographs and load-time, energy-time, load-deflection and velocity-energy-time curves from the software (Impulse Acquisition) of the high velocity impact test machine.According to the mechanical and impact test results, the composite produced by cold press in closed mold method with 0 ? /90 ? oriented-biaxial-glass fiber woven fabrics and Polipol 3401-GRP type general purpose polyester, has the best strength values and it was decided that a bulletproof vest could be produced by the same production parameters and the bulletproof vest has been produced.Ballistic shots with Parabellum 9mm calibre bullets were applied to the bulletproof vest produced by cold press in closed mold method with Polipol 3401-GRP type general purpose polyester.The result of the ballistic shots was, the bulletproof vest had no perforation on itself and all the bullets were stopped inside it by the composite material.Key words: GRP composite, ballistics, impact test, glass fiber fabric. 162

Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Başlık muharebe sahasının vazgeçilmez kullanım unsurlarından biridir. Öyle ki başlık kullanım açısından insanlığın ilk muharebelerinde nasıl kendine yer bulduysa gelecekteki muharebe sahasında da kendine yer bulacaktır. Günümüz kompozit başlık imalat teknolojisinde organik matrisli kompozit malzemelerin kullanımına başlanılmasıyla birlikte iki ana malzeme ön plana çıkmıştır. Bu malzemeler para-aramid ve UHMW-PE'dir. Söz konusu malzemelerin başlık üretiminde kullanılmasıyla hafiflik, üstün balistik performans, yüksek enerji sönümleme özelliği, düşük ısı iletkenliği, çok düşük iç deformasyon, çatlak yayılmasına, korozyon ve kimyasallara karşı yüksek dayanım özellikleri elde edilmiştir. Bu çalışma, para-aramid malzeme kullanılarak üretilen balistik özellikli kompozit başlığın, hammadde aşamasından nihai mamul haline gelene kadar takip edilen genel üretim aşamalarını ve başlığın üzerinden kademeli olarak kaldırılan talaşın terminal balistik performansta meydana getirdiği değişimin incelenmesini içermektedir., Helmet is can not be relinquished usage elements of battle field. Such that in the view of usage such a view of using that how helmet found to use first war of humanity will have on future's combat area. Todays composite helmet manufacturing technology with the using organic arraged materials, two main material have fore grounded. These materials are para-aramid and UHMW-PE. By usage of that materials in the production lightness, advanced balistic performance, high energy damping, low thermal conductance, very low internal deformation, high endurance to corrossion and chemicals has been obtained. This thesis contents, by using para-aramid material producted ballistic featured composite helmet, following general manufacturing levels from the raw material to the final product and researching of shavings that taken upon the surface of helmet level by level which causes changing on the terminal ballistic performance.

Bilim tarihinde modern hareket kuramlarının gelişmesi, balistik incelemelerle bir paralellik sergilemektedir. Osmanlılara bakıldığında da, 19. yüzyılın hemen başlarında, modern hareket kuramlarının, balistik incelemeler vasıtasıyla ele alınmaya başlandığı görülmektedir. Ancak bu çalışmalar özgün olmaktan ziyade, Avrupalı kaynaklardan çeviri ve derlemeler yoluyla gerçekleştirilmiştir. Bu bağlamda yaptığımız araştırmada da, öncelikle Avrupa'da savaş sanatlarıyla beraber gelişen balistik incelemeler üzerinde durulmuş; daha sonra bu balistik incelemelerin Osmanlılarda modern hareket kuramlarını nasıl etkilediği ele alınmıştır. Modern laws of motion in the history of science show parallelism with ballistic reviews. Modern laws of motion searches were started in the early years of the nineteenth century via ballistic reviews in the Ottomans. But these researches were not original; rather they were doing by means of translation and editing from the European sources. In this respect, firstly ballistic reviews which developed with martial art were emphasized in Europe and then were discussed how these ballistic reviews affect modern laws of motion in the Ottomans in this study. 186

Hafif silah tasarımına ait değişkenler doğru tanımlanmalıdır. Bu nedenle merminin patlama anı ile hedefe ulaşması arasında geçen sürede gerçekleşen olayları araştırarak değişkenleri belirlemek, daha etkili bir hafif silah tasarımı yapmak için gereklidir.Bu tez içerisinde, hafif silah tasarımına etki eden mühimmat tipinin seçimi, namlu tipi, mekanizmalar ve patlama anında gerçekleşen termodinamik etkiler incelenerek, bu değişkenlerin etkinliği deneysel çalışmalar sonucu elde edilen veriler yardımıyla doğrulanmıştır.Elde edilen sonuçlar, silah tasarımında en önemli değişkenin mühimmat seçimi olduğunu göstermiştir. Small arms design variables should be defined correctly. Because of this reason, inspecting things happening from firing a bullet, until it reaches the target, is a requirement for a more effective small arms design.In this thesis, things that affect small arms design such as barrel type, mechanisms and thermodynamics effects during firing has been inspected and straighten up with the help of the experimental data.Obtained results showed that the major criterion for small arms design is the decision of the ammunition. 101

Savunma sistemlerinde düşük ağırlıklı zırhların kullanılması hem enerji tasarrufu, hem de hareket kabiliyetinin arttırılması açısından büyük önem taşıdığından mühendislik malzemelerinin balistik başarımlarının iyi bilinmesi gerekmektedir. Bu çalışmada dört farklı martenzit hacim oranına sahip menevişlenmiş çift fazlı bir düşük alaşım çeliğinin 7,62 mm zırh delici mermiler karşısında balistik başarımı incelenmiştir. Üçü ara kritik bölgeden, biri östenitik bölgeden su verilerek üretilen çeliklerde düşük, orta, yüksek ve tam martenzit hacim oranı elde edilmiştir. Su verme ısıl işleminin ardından çelikler 200 °C ve 400 °C’de menevişlenerek sekiz farklı ısıl işlem koşulunda numuneler hazırlanmıştır. Çalışmanın birinci aşamasında numunelerin mekanik özellikleri ve içyapıları belirlenmiştir. Her bir ısıl işlem grubundaki numunelere sertlik ve çekme testleri yapılmıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında hazırlanan atış numunelerine Kırıkkale Silahsan Silah Fabrikası A.Ş. atış poligonlarında 7,62 mm zırh delici mermilerle beş farklı alan yoğunluğundaki her bir numune için üç atış tekrarlanarak 120 atış yapılmıştır. Deneylerden sonra bütün numunelerin mikro ve makro yapısı incelenerek balistik başarımları değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre en yüksek alan yoğunluğuna sahip numunelerin tamamının başarılı ve en düşük alan yoğunluğuna sahip numunelerin tamamının başarısız olduğu gözlemlenirken, başarılı olan en düşük alan yoğunluğuna sahip numunelerin 900 °C’den su verilmiş ve 200 °C’de menevişlenmiş grubun olduğu belirlenmiştir., In defense applications, ballistic performance of engineering materials should be known well, because it has a great importance to utilize lightweight armors that provide both energy saving and increasing maneuverability. In this study, the ballistic performance of a tempered dual phase steel, which has four different martensite volume fractions, was investigated against 7.62 mm Armor Piercing (AP) projectiles. In steels; low, medium and high martensite volume fractions were obtained by intercritically quenching and full martensite structure was obtained by quenching from ostenite region. After quenching, the specimens were prepared in eight different heat treatment conditions by tempering at 200 °C and 400 °C. In the first step of the study, mechanical characteristics and microstructures of the specimens were determined. Hardness and tensile tests were applied to specimens in all heat treatment conditions. In the second step, totally 120 ballistic tests were applied to specimens, which have five different areal density, by repeating three times for each specimen at the shooting gallery of Kırıkkale MKE Gunnery INC. After tests, ballistic performance of the specimens was evaluated by investigating in both macro and micro scale. According to the results, it was determined that while all the specimens which have highest areal density were successful and all the specimens which have lowest areal density were failed, the specimens quenched from 900 °C and tempered at 200 °C were the most successful group.

Seramik kompozit zırh sistemleri yüksek balistik koruma sağlayan sistemler olarak gelişmiş zırhlı araçların balistik korumasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ön yüzde kullanılan seramikler, sahip oldukları yüksek sertlik, basma mukavemeti ve aşınma dayanımlarından dolayı mermi üzerinde deforme edici bir gerilme dalgası oluşturmaktadır. Yapısal entegrasyonu temin eden arka katmandaki polimer kompozit ise yüksek enerji sönümleme özelliğiyle mermi veya parçacıkları yakalayarak penetrasyonu engellemektedir.Deneysel olarak yürütülen bu tez çalışması kapsamında; seramik kompozit zırh sistemi yapısındaki bileşenlerin ve zırh sisteminin darbe karakteristiği ve darbeye bağlı hasar şekilleri belirlenmiştir. Ağırlık düşürme testleri ile düşük enerjili darbe, atışlı testlerle de yüksek enerjili darbe davranışı ve balistik özellikleri incelenmiştir.Düşük enerjili darbe testleri, Instron Dynatup markalı üniversal ağırlık düşürme test cihazı ile gerçekleştirilmiştir. Test sisteminin darbe kuvveti, çarpma hızı ve darbe zamanına ait verileri yüksek hassasiyetle toplamasına bağlı olarak katmanlı yapıdaki kırılma oluşumu ve gelişimi darbe kuvvetine bağlı olarak belirlenmiştir.Ağırlık düşürme testlerinde E-Cam dokuma, tek yönlü ve aramid dokuma kumaştan üretilen kompozit malzemelerin düşük enerjili darbe hız limitleri bulunmuştur. Kompozit malzemenin darbe davranışında oldukça önemli olan penetrasyon ve perforasyon eşik enerjileri tespit edilmiştir.Seramik kompozit zırh sisteminin balistik hız limiti ve balistik koruma seviyesi STANAG 4569 ve NIJ standartları doğrultusunda belirlenmiştir. Hacim ve kütle etkinlikleri RHA çeliği referans alınarak bulunmuştur. Balistik darbede kompozit malzemede meydana gelen konik hasar yapısının darbe ekseni etrafında lokalize olduğu, delaminasyon ve matris kırılma alanlarının düşük enerjili darbeyle mukayese edildiğinde önemli ölçüde azaldığı görülmüştür. Ceramic composite armour systems are widely used on developed armoured vehicles as high ballistic protection means. Ceramics on the front face of armour system develop stress waves due to their high hardness, compressive strength and wear resistance. With high energy absorption properties, polymer based laminated composites on the back side of armour prevent penetration by holding the bullets and fragments.This study is an experimental investigation, revealing the impact behaviour and damage pattern in compenents of ceramic composite armour system. Low energy impact behaviour is studied via drop weight tests while high energy impact behaviour is studied via real ballistic tests.Low energy impact tests are carried out with an instrumented drop weight impact testing machine, Instron Dynatup. Data accumulation and control system of testing machine precisely gathered the impact loading force, striking velocity of impactor, impact time information to interpret the fracture initiation and development of laminated structure.Low energy impact penetration velocity limits of laminated composites constructed from unidirectional fibers and woven fabrics of E-Glass and polyester matrix are determined. Two important parameters in impact characterizing of laminated composites, namely penetration and perforation thresholds are found out.Ballistic limits and protection levels of ceramic composite armour systems are determined according to standard STANAG 4569 and NIJ. Mass and volume efficiencies are calculated with respect to RHA steel. Conical damage structure is localized around impact point in high energy ballistic tests and damage size due to delaminations and fiber fractures are reduced in comparison with low energy drop weight impact tests. 302

Bu çalışmada dönü kararlı mermilerin aerodinamik katsayıları ve kararlılık kriterleri türetilerek bu katsayıların nasıl hesaplanabileceği açıklanmıştır. Mermi aerodinamiğine etkisi olan aerodinamik kuvvet ve momentler olarak, sürüklenme kuvveti, kaldırma kuvveti, Magnus kuvveti, yunuslama sönümleme kuvveti, yunuslama momenti, yunuslama sönümleme momenti, Magnus momenti, spin sönümleme momenti detaylı olarak anlatılmıştır. 6-DoF hareket denkleminin çizgisel çözüm yöntemi kullanılarak türetilen merminin statik ve dinamik kararlılık kriterlerinin mermi tasarımı açısından önemi anlatılmıştır. Açısal hareketinin parametrelerinden olan açısal frekans ve sönümleme oranlarının özellikleri belirtilmiştir. Mermi yörüngesini hesaplama metotları özetlenerek bu metotların birbirlerine göre üstünlükleri ve kullanım amaçları belirtilmiştir. Bir top mermisi modellemesi yapılarak, balistik tasarım, akışkanlar mekaniği ve teknik hesaplama programları kullanılarak aerodinamik katsayıları, farklı hızlarda sahip oldukları kararlılık değerleri hesaplanmıştır. Bu çalışma kapsamında oluşturulan 2-DoF yörünge hesaplama programı ile elde edilen sonuçlar gerçek atışlı testlerden elde edilen radar takip verileri karşılaştırılarak doğrulanmıştır. Ayrıca merminin namlu çıkışındaki salınım hareketi karakteristiği teknik hesaplama metotlarıyla analiz edilmiş, iki farklı programla doğrulanarak grafiksel olarak gösterilmiştir. Yükseklik farkının menzil üzerindeki ve yüksek ilk hız değerlerinin açısal salınım üzerindeki etkileri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar hakkında gerekli açıklayıcı yorumlar yapılarak sebep sonuç ilişkileri kurulmuştur. Bu çalışma sonucunda dönü kararlı mermiler için aerodinamik kararlılık ve yörünge hesaplamaları yapabilen bir programının geliştirilebileceği görülmüştür. In this study, the aerodynamic coefficients and stability criterions of spin-stabilized projectiles have been derived and calculations of these coefficients have been explained. The aerodynamic forces and moments that may have significant effects on projectile aerodynamics have been explained in detail, which are drag force, lift force, Magnus force, pitch damping force, pitching moment, pitch damping moment, Magnus moment and spin damping moment. The static and dynamic stability criterions have been derived by using the linear solution method of the 6-DoF equations of motion and their importance are explained in the design perspective. The characteristics of angular frequencies and damping coefficients, that are the parameters of angular motion, have been explained. Trajectory calculation methods have been summarized and eligibility and use cases of them are specified. The modeling of howitzer ammunition has been made and aerodynamic coefficients, stability criterions at different velocities have been calculated by using ballistic design, fluid dynamics and technical computing programs. The results of a 2-DoF trajectory calculation program that have been programmed in the scope of this study have been verified with the comparison of live firing test results. Also, the angular motion characteristics of the projectile at the muzzle exit has been analyzed by technical computing methods, illustrated by graphics and verified by two different programs. Additionally, the effects of firing altitude on the projectile range and the effects of muzzle velocity on the muzzle exit angular motion have been investigated. Clarifying comments about the obtained results have been made and the causation has been interrelated. By the end of this study, a ballistics computer program has been verified for the calculation of aerodynamic stability and trajectory of spin stabilized projectiles. 93

ÖZETAYNI MARKA FARKLI SERİ NUMARALI TABANCALARDAN ÇIKAN MERMİ ÇEKİRDEĞİNİN HANGİ TABANCAYA AİT OLDUĞUNUN SAPTANMASI İÇİN YAPILAN BALİSTİK ANALİZ LER Ateşli silahlar ile ilgili yaralanma ve ölüm olayları, uzun yıllardan bu yana artan oranda ülkemiz gündemini meşgul etmektedir. Son derece yaygın olarak kullanılabilen bu tehlikeli araçlar ile ilgili son yıllarda artan sayıda yasaklayıcı ya da kısıtlayıcı düzenlemeler yapılmakta, ateşli silahsız bir toplum oluşturulabilmesi yönünde çeşitli sivil toplum kuruluşları tarafından kampanyalar ve çalışmalar yürütülmektedir. Dünyada silâhlar çok çeşitlilik göstermesine rağmen, öldürme ve yaralama olaylarında genellikle ateşli silâhlar kullanılmaktadır. Ülkemizde özellikle kırsal alanda yoğun bir şekilde kullanılmakta olan av tüfekleri ve tabancalarla meydana gelen öldürme ve yaralama olaylarında kullanılma oranı küçümsenmeyecek bir düzeydedir. Adli Balistik açısından, av tüfekleri ve tabancalarla ile işlenen suçlarda olay yerinde bulunan av fişeklerine ve tabancalara ait av kartuşlarının atıldıkları silâhın tespiti mahkemeler ile güvenlik güçlerinin olayları çözmede yararlandığı bir yöntemdir. Türkiye’deki Adli Bilimler Birimi, suç ve suçlu ile mücadelede ilgili tüm birimlere destek vermektedir. Bu çalışmada, Birleşmiş Milletlerdeki Adli Bilimler Birimi’nin yapısı, hangi bölümlerden oluştuğu ve çalışmaların ne şekilde sürdürüldüğü genel olarak anlatılmıştır. Ayrıca, ülkemizde polis yapısına kazandırılması ve incelenmesi gereken Delil Toplama Birimi’nin önemi ile olay yeri inceleme ekiplerinin hareket kabiliyetlerinin artırılması amacıyla, bu araçların ve kullanılan teknik malzemelerin amaca hizmete göre seçilmesinde dikkat edilmesi gerekliliği belirtilmiştir. Bu çalışmada, balistik incelemeler ve arşiv karşılaştırmaları için üç boyutlu görüntüleme sistemleri ile yapılan arşiv analizlerini deneysel olarak değerlendirmek ve çıkacak sonuca göre bu sistemlerin yararlılık ile güvenilirlik derecesini ortaya koymak amaçlanmıştır. TUBİTAK tarafından geliştirilen üç boyutlu görüntüleme sistemi özelliğine sahip olan BALİSTİKA sistemi kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar iki boyutlu görüntüleme yapan IBIS sisteminin verileriyle karşılaştırılmıştır. 420 adet kovan görüntüleri bu sistemlere yüklenmiştir. Aynı silaha ait görüntülerin bulunması için kovanlara ait görüntülerin karşılaştırılması bu sistem tarafından yapılmıştır. ABSTRACT BALLISTIC ANALYSES WHIC ARE CARRIED OUT TO FIND THE SOURCE OF BULLETS WHICH WERE FIRED FROM THE GUNS HAVING THE SAME BRAND BUT DIFFERENT SERIAL NUMBERS Gunshot cases evaluated by the first specialization committee and the department of ballistics of the institute of forensic medicine, ministry of justice. The cases of injury and death related with gunshots are increasing in number recently and attract attention of both the government and the public. Nowadays many legal regulations are being attempted in order to restrict or prohibit the use of these dangerous weapons in our country. Many social organizations arrange campaigns to establish a society free of guns. Although the arms are so varied in the world, generally the firearms are used on murder and injury. The ratio of shotgun and pistol that are used for murder and injury in our country especially in rural areas should not be despised. Identifying the shotgun and pistol shell that shot from suspect gun which were found in the crime scene examined by forensic ballistics laboratory is a method of solving crime for law enforcement agencies and courts. Forensic Unit supports every unit, which is involved in struggling in crime and criminals. In this paper, the structure of Forensic Department in United Nations, sections of this department and working procedures on forensics are expressed. In addition, the importance of Evidence Section, which needs to be examined and must be joined to the Turkish National Police Structure, and scrutiny selection of crime scene vehicles and technical equipments in order to increase movement abilities of crime scene units according to police needs for better service are stated. In this study comparison for ballistic analysis and archiving of three-dimensional imaging system was performed to evaluate the empirical analysis and the archive according to the outcome of these systems with the purpose of revealing the degree of utility and reliability. Three-dimensional imaging system developed by Tubitak feature is used with BALISTICA system. The results obtained from two-dimensional imaging were compared with data from the IBIS system. This system has been installed on one cartridge 420 images. Comparison of the cartridge images was performed by this system in order to find the images belonging to the same gun.

Çelik mikroyapısındaki çift faz eldesinin; çeliğe kolay şekil verilebilirlik ve yüksek mukavemet özellikleri kazandırdığı bilinmektedir. Hedef Balistik (hedef üzerindeki incelemeler) açısından ise bu özellikler önem arz etmektedir. Bu çalışmada, 3 farklı ara kritik ısıl işlem sıcaklık değeri kullanılarak farklı martensit hacim oranlarında elde edilen çift fazlı çelik numunelerin, tek başına ve seramik katmanlı halde 7,62 mm'lik zırh delici mermi karşısındaki balistik başarımları incelenmiştir. Bu 3 farklı martensit hacim oranındaki çelik numuneler dışında bir grup çelik numunenin tavlama ısıl işlemi sonrası tek başına ve seramik katmanlı halde aynı balistik test sonucundaki başarımları incelenmiş ve çift fazlı çelik numunelerin balistik başarımları ile karşılaştırılmıştır. Balistik deneyler sonrası en yüksek başarım oranı seramik katmanlı numune gruplarında görülmüştür. Çift fazlı çelikler içerisinde ise en iyi balistik başarımı, martenzit hacim oranı en yüksek olan numune grubu sağlamıştır. It is known that obtaining dual phase in the microstructure of steel cause good formability and high strength. These properties become important at a point of view of terminal ballistic. In this study, using three different temperature values, the ballistic behavior of dual phase specimens which have different martensite volume fractions, was investigated against 7,62 mm armor piercing projectile. Except these steel specimens which have three different martensite volume fractions, one group of specimen was fully annealed and subjected to the same ballistic test, then compared with the dual phase steels. After the ballistic tests, the highest ballistic performance was observed for the group of specimens laminated by ceramics. Additionally, the group of specimens which have the largest martensite volume fractions achieved the best ballistic performance among the monolithic dual phase steels. 120

Bu çalışmada kompozit malzeme ürün tanımı ve kapsamından bahsedilmiş, malzemelerin üretim yöntemleri tanıtılmış, kullanım alanları ve elde edilen ürünlerin avantaj ve dezavantajları belirtilmiştir. Balistik koruyucu zırh malzemeleri hafif silahlara karşı bireysel savunma amaçlı tasarlanmıştır.Hibrit kompozit zırh numuneleri, fiziksel ve balistik dayanımını ölçmek maksadıyla üretim prosesleri takip edilerek hazırlanmış ve oda koşullarında şartlandırılmıştır.Hibrit kompozit numunelerin farklı katmanlarda balistik dayanım sınırı analizi yapılmıştır. Koruyucu yapının mermi mühimmatını istenilen standartlar içerisinde durdurmasının yanı sıra kat adedi değişiklikleri ile de yapının tam delinme sınırı tespit edilmiştir.Farklı çap ve kalibredeki mermilerle [9 mm Full Metal Jacket (FMJ), 7,62 mm Normal NATO] uluslararası standartlar (NIJ STD 0101-04, STANAG 2920) ışığında balistik test laboratuarında balistik test düzeneği kullanılarak hazırlanan zırh numunelerine atışlar yapılmış ve sonuçlar değerlendirilmiştir.Yapılan bu çalışmalar ile hafif silahlara karşı bireysel korumada kullanılan kompozit malzemelerin farklı kat adetlerinde ve kalınlıkta hibrid biçimde gösterdiği tepkiler ve hasar analizleri gözlenmiş ve yorumlanmıştır. In this study, composite material product definition and it?s extent were mentioned, matherials? product methods were explained, using areas and obtained products? advantages and disadvantages were explained. Balistic protective armor materials were planned with the purpose of personal defense against to light weapons. Hybrid composite armor samples, with the purpose to measure physical and ballistic resistance were prepared following these product processes and conditioned in the room conditions.Composite sample, ballistic resistance frontier analysis were made. Besides protection structures stopping misilse munition in the wanted standarts, with the changes of number of layers structures full puncture frontier was determined.With the missiles which have different diameter and caliber (9 mm FMJ, 7,62 mm Normal NATO) in accordance with the international standarts (NIJ STD 0101-04, STANAG 2920) in the ballistic test laboratory, shoots were made to prepared armor samples with using ballistic test mechanism.With these studies, composite materials which used at personal defense against to light weapons, at different number of layers and thickness showed reactions as hybrid and damage analysis were observed and explained. 167

ÖZET Yüksek Lisans Tezi KALAŞNİKOF VE G-3 MARKA TÜFEK MERMİLERİNİN DOKULARDA FİZİKSEL ETKİLERİ Aylin YALÇIN Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fizik Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Prof.Dr. Çelik TARIMCI Bu çalışmada, öncelikle tabanca, tüfek kavramları açıklanmış, Kalaşnikof ve G-3 marka tüfeklerde kullanılan fişeklerin özellikleri belirtilmiştir. Fişeğin ateşlenmesinden sonra mermi çekirdeğinin silahın namlusunu terketmesinden itibaren havadaki hareketleri, bu esnada mermi çekirdeğine etkiyen kuvvetlerin tanımlanması ve hedefe çaprtıktan sonra meydana getirdiği tahribat incelenmiştir. Bu silahların doku üzerindeki tahribatını inceleyebilmek için doku eşdeğiri olarak balistik jel tanımlanmış ve jele yapılan atışlar neticesinde meydana gelen giriş ve çıkış deliklerinin özellikleri incelenerek oluşacak tahribat miktarı hakkında fikir edinilmiştir. Mermi çekirdeğinin namluyu tek ettiği andaki hızı, hedefe giriş ve çıkış hızlan hız ölçüm cihazı yardımıyla ölçülmüş ve kayıp hız miktarı hesaplanmıştır. Mermi çekirdeği hedefe çaptıktan sonra oluşan giriş yarasının büyüklüğü, oluşan geçici ve kalıcı kavite değerleri, çıkış yarası büyüklüğü, hız değerlerinin ölçümleri yapılmıştır. 2003, 82 sayfa ANAHTAR KELİMELER: Balistik, tabanca, tüfek, fişek, balistik jel, hız, kavite ABSTRACT Master Degree Thesis PHYSICAL EFFECTS OF KALASNlKOV AND G-3 RİFLE SHELLS ON TISSUES Aylin YALÇIN Ankara Universty Enstitute of Science Department of Engineering Physics Supervisor: Prof.Dr. Çelik TARIMCI In this study, first of all, concepts of pistol and rifle are described, the characteristics of cartridges which are used in rifles such as Kalaşnikof and G-3 are explained. After the cartridge was fired, the bullefs movements following its going out of the barrel of the weapon are investigated. And at that moment, the forces which act on the bullet is defined and destruction after it bumped to the target is examined. To examine the destruction of these weapons on the tissue, ballistic gel is defined as the equivalent of the tissue. And after the characteristics of entry and exit holes were examined, an opinion is formed about the amount of destruction which will be made up as a result of shots to the gel. The velocity of the bullet when it left the barrel, and velocity of going in and out of the target was measured by velocity measurement tool and loss velocity amount was calculated. After the bullet bumped to the target, the size of the entry wound, the temporary and permanent cavity values, the size of the exit wound, and velocity values were measured. 2003, 82 pages. Key Words: Ballistic, pistol, rifle, cartridge, ballistic gel, velocity, cavity 82

ÖZET Tane takviyeli metal matrisli kompozitler yüksek elastisite modülü, mukavemet, sertlik ve aşınma direnci gibi avantajlara ve monolitik metal eşlerine göre düşük tokluk, yüksek maliyet, işleme ve işlem güçlüğü gibi dezavantajlara sahiptir. Tane takviyeli metal matrisli kompozitler seramiklerin ve metallerin özelliklerinin karışımını sergilerler. Bununla birlikte yüksek hızdaki çarpma davranışları üzerine yapılan çalışmalar oldukça sınırlı seviyede kalmaktadır. Bu çalışmada, iki farklı tanecik türü (AI2O3 ve SiC) ve farklı takviye oranlarına sahip alüminyum matrisli kompozitler üretilmiştir. 5083 alüminyum alaşımı matrise sahip metal matrisli kompozit sistemleri döküm yoluyla üretilmiştir. Bunlardan biri % A, 2A ve 3A takviye oranlarına sahip alumina takviyeli sistem diğeri ise % A, 2A, 3A ve 4A takviye oranlarına sahip silisyum karbür takviyeli sistemdir ve bu sistemlerin her ikisi de sıkıştırmalı döküm yöntemiyle üretilmiştir. Alumina takviye malzemesi için iki farklı tane boyutu (v ve 2v) seçilmiş ve üretim gerçekleştirilmiştir. Terminal balistik testler yan sonsuz alüminyum bloklar kullanılarak veya kullanılmayarak 7.62 (zırh delici) ve 9 mm mermiler kullanılarak gerçekleştirilmiştir. 7.62 ve 9 mm çapındaki mermilerin hızlan sırasıyla 710 ve 400 m/s'dir. Çarpma yükleme şartlan altında kompozitlerde meydana gelen hasar mekanizmalan ve deformasyonlar incelenmiştir. Kompozitler ve destek bloğu üzerinde yapraklaşma, radyal çatlama, kavlama, tabaklaşma gibi bazı farklı hasar mekanizmalan tespit edilmiştir. Aynca tane boyutu ve türünün etkisi de incelenmiştir. ABSTRACT Particle reinforced metal matrix composites have the known advantage of higher elastic modulus, strength, hardness and wear resistance, and the disadvantage of lower toughness, higher cost, difficulty of processing and machining compared to their monolithic matrix materials. Particle reinforced metal matrix composites offer a blend of properties of both the ceramic and metal. However there is little or no information on their behavior under high velocity impact loading. In this study, aluminum based composites that have different type of particles (i.e. AI2O3 and SiC) and different volume fractions are manufactured. Two MMC (Metal Matrix Composites) systems, both based on the 5083 aluminum matrix, were casted. One is an alumina particle reinforced system with nominal reinforcement volume fractions of % A, 2A, 3A, the other is a silicon carbide particle reinforced system with nominal reinforcement volume fractions of % A, 2 A, 3 A and 4 A both of them were made by squeeze casting. For alumina, two different particle sizes were selected (v and 2v) and manufactured. Terminal ballistic tests with 7.62 (armor piercing) and 9 mm projectiles were performed on these composites backed with / without semi-infinite aluminum blocks. The velocities of 7.62 and 9 mm projectiles are 710 and 400 m/s, respectively. Failure mechanisms and deformation behavior of composites were observed under impact loading conditions. Some different failure mechanisms such as petalling, radial cracking, spalling, dishing etc. were determined on the composites and backing block The effect of particle size and type was investigated. 165

KOMPOZİT MALZEMELERİN BALİSTİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ (Yüksek Lisans Tezi) Murat Baki Özaydın GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Şubat 1999 ÖZET Bu çalışmada, polietilenden balistik miğfer üretimi için en ideal şartlar (ısıtma süresi, şekillendirme basmcı ve kat sayısı), macun çökme derinliklerinin karşılaştırılması yolu ile bulunmuştur. Kat sayısı olarak 22 kat, pişirme süresi olarak 5 dakika ve şekillendirme basmcı olarakta 80 Kg/cm2'lik basıncın Yüksek Moleküler Ağırlıklı Polietilen'den balistik miğfer üretiminde en ideal şartlar olduğu görülmüştür. Bu şartlar altında üretim maliyetinde yaklaşık % 30-35 düşme olmaktadır. Ayrıca, Balistik Koruyucu Elemanlar içerisinde yeni bir malzeme olan Yüksek Moleküler Ağırlıklı Polietilen'in elastik modülü, uzama miktarı ve maksimum kopma mukavemeti bulunmuştur. Bundan başka, balistik yelek üretiminde sert ve yumuşak koruyucuların karma olarak birleştirilerek (öne sert koruyucu malzeme, arka tarafa yumuşak koruyucu malzeme) kat sayısının düşürülmesi yolu ile daha ekonomik balistik yelek üretilmesi araştırılmıştır. Bilim Kodu : 5001010 Anahtar Kelimeler : Balistik Koruyucu Elemanlar (BKE), Yüksek Moleküler Ağırlıklı Polietilen Sayfa Adedi : 144 Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Rafet ARIKAN STUDY OF BALLISTIC CHARACTARESTICS OF COMPOSITE MATERIALS (M. Sc. Thesis) Murat Baki ÖZAYDIN GAZİ UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY February 1999 ABSTRACT In this study, the best ideal conditions (heating period, shaping pressure, layer number) for manufacturing polietilen balistic helmet is found via comparing the depth of caved paste. 22 layers, 5 minute cooking period and 80 Kg/cm2 shaping pressures are seen the best ideal conditions for manufacturing Ultra High Molecular Weight Polyetilene balistik helmet. In this conditions, the cost of manufacturing decreases about 30-35 %. Besides, elastic modulus, extending quantity and maximum breaking strength of manufacturing Ultra High Molecular Weight Polyetilene which is a new material in Ballistics Protective Elements is found. Moreover, in ballistic vest manufacturing, hard and soft protectives come together compositely (in front hard protective material at the back soft material) via decreasing layer number, more economic ballistic vest manufacturing has been studied. Science code : 5001010 Key Words : Ballistics Protective Elements (BPE), Ultra High Molecular Weight Polyetilene Page Number : 144 Adviser : Prof. Dr. Rafet ARIKAN 144

ÖZET BALİSTİK KUMAŞLARIN DİZAYNI VE BİLGİSAYAR UYGULAMALARI TURHAN, Yıldıray Yüksek Lisans Tezi, Tekstil Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Doç. Dr. A. Kadir Bilişik Şubat 1999, 113 sayfa Bu çalışmada vurmaya karşı direnç gösterecek yeni balistik koruyucu geliştirildi. Temel olarak iki çeşit balistik yapı tasarlandı. İlk yapı Kevlar kumaşların dikişsiz olarak katlı bir şekilde bir araya getirilmesi ile elde edildi. İkinci yapı ise çok yönlü dikilmiş katlı Kevlar kumaşlardan oluşturuldu. Her iki balistik yapının dizaynı sırasında, optimum balistik koruma için bazı kumaş parametreleri göz önünde bulunduruldu. Bunlar çözgü ve atkı olarak iki temel iplik sıklığından oluşan kumaş yoğunluğu, kumaş ağırlığı, lif tipi, kumaş yönlenmesi ve kat sırasıdır. İkinci yapı için ayrıca dikiş yoğunluğu, dikiş tipi, dikiş ipliği tipi ve dikiş yönleri göz önünde bulunduruldu. Katlı balistik yapılar üretildikten sonra beş tip silah ile test edildi. Bu silahların her birinden atılan mermiler tip, kütle, hız ve atış mesafeleri bakımından birbirlerinden farklıdırlar.VI Geliştirilen bu yapıların balistik direncini tespit etmek için her bir yapının hasar gören bölgesi ölçüldü. Her bir yapının balistik performansı spesifik enerji absorblama (SEA) ve arka yüz izi bakımından belirlendi. Vurma testinden elde edilen veriler hesaplandı. Sonuçlar özellikle çok yönlü dikişli balistik yapılarda ümit vericidir. Ayrıca, bu konuda daha sonraki çalışmalar için yararlı öneriler sunuldu. Anahtar sözcükler: Balistik koruyucu, vurma, çok katlı Kevlar kumaş, çok dikişli balistik yapı, çözgü ve atkı kumaş yönleri, dikiş yoğunluğu, spesifik enerji absorblama, arka yüz izi. vn ABSTRACT DESİNG OF BALLISTIC FABRICS AND COMPUTER APPLICATIONS TURHAN, Yüdıray Msc in Textile Engineering Supervisor: Associate Prof. Dr. A. Kadir Bilişik February 1999, 110 pages In this work, new type of ballistic armor was developed to resist impact threads. Basically, two kind of ballistic structures were designed. First structure is composed of unstitched multiplied Kevlar fabrics. Second structure also consists of multistitched multiplied Kevlar fabrics. During the design of both ballistic structures, the following fabric structural parameters were considered for optimal ballistic protection. These are fabric density with regards to two basic yarn sets as warp and filling, fabric weight, fibre types, fabric orientations and ply sequences. For the second structure, stitching density, stitching type, sewing thread type and stitching orientation were considered. After the multiplied ballistic structures were produced, they were tested against five types of guns in which five different bullets were shot at different bullet mass, bullet velocity and shot distances. The damaged areas of each ballistic structures were measured to determine the ballistic resistance of the developed each structure. TheVffl ballistic performances of the each structure were determined in terms of specific energy absorption (SEA) and back face signature. The obtained data from the impact test were calculated. The results are to be encouraging specially multistitched ballistic structures. Also, the useful recommendations are given for further research on this subject. Keywords: Ballistic armor, impact thread, multiplied Kevlar fabric, multistitched ballistic structure, warp and filling fabric orientations, stitching density, specific energy absorption, back face signature. 113