II. İLERİ TEKNOLOJİLER ÇALIŞTAYI (İTÇ 2011) - Bilgesam

494
(AISI 4340) ile olan etkileşimi boyunca malzemenin ön ve arka yüzeylerinde meydana
gelen hasar 2 boyutlu olarak modellenmiştir. Modellemelerde Lagrange çözücü
kullanılmış olup levha uzunluğu sonsuz, levha kalınlığı 12.7 mm, kırılma tokluğu
150 MPa.m 1/2 ve mermi tipi olarak M2-AP seçilmiştir. Çalışmada Johnson-Cook
hasar modeli esas alınmıştır.
3. Bulgular ve Tartışma
3.1. Benzetim Çıktılarının Değerlendirilmesi
Çalışma kapsamında ANSYS AUTODYN 2-D yazılımı kullanılmıştır. Söz konusu
yazılım dinamik problemi 6 köşeli karelere böler ve her nodu IJK koordinat eksenine
göre tanımlandırır. Problem çözümünde bu bölünmüş elemanların boyutları
önemli bir rol oynar. Eleman boyutları ne kadar küçülürse, problem için eleman
sayısı fazlalaşacak ve çözüm süresi artacaktır. Bu elemanların birbirine eklenmesi
ile çözüm ağı elde edilir. Belirgin sonlu elemanlar yazılımları, içerisinde çok farklı
çözücü tipleri barındırmaktadırlar. En optimum çözümü bulabilmek için uygun
çözücünün kullanılması gerekmektedir. Bu çalışmada Lagrange çözücü kullanılmıştır.
Lagrange çözücü, explicit sonlu elemanlar yazılımlarının kullandığı temel
çözücülerden biridir. Bu çözücüde çözüm ağı, tanımlanmış malzeme özellikleri ile
birlikte hareket eder. Yani malzeme özellikleri elemanlar arasında, eleman yüzeyleri
üzerinden transfer edilmez. Çözüm anında ağ malzeme özellikleri ile birlikte
deformasyona uğrar. Deformasyonların fazla büyük olması beraberinde problemleri
de getirir. Büyük deformasyonlar hesaplama zamanını arttırır ya da çözüm işleminin
durmasına sebep olur. Kullanılan yazılım bu problemi erozyon özelliğini kullanarak
aşmıştır [14].
Şekil 2 ’de mermi penetrasyonu yan kesit üzerinden modellenmiştir. Modelde, zırh
çeliği kütlesel bir malzeme olarak kabul edilmiştir. Merminin çelik kesiti içerisinde
ilerleyişi modelde gösterilmiştir. Başlangıçta belirli bir uç geometrisine sahip olan
mermi süreç içerisinde belirgin bir şekil değişimine uğramaktadır. Modellemeden
de görüleceği üzere mermi ve hedef malzeme deforme olmaktadır. Mermi uç geometrisi
kütleşirken diğer taraftan malzemede de yoğun bir plastik akış meydana
gelmektedir.