Balistik Koruyucu Teçhizatın İmalatında Kompozit Malzeme Kullanımı

Abstract

Silah sanayiinin hızla gelişmesi ile birlikte, savaşların etkisi daha yıkıcı olmaya başlamıştır. Telekomünikasyon imkanlarının inanılmaz gelişimi sayesinde, insanlar dünyanın herhangi bir yerindeki çatışmada meydana gelen kayıpları anında öğrenmekte ve bu kayıplara büyük tepki göstermektedir. Dolayısıyla artan kamuoyu baskısı altında orduların birinci öncelikleri, muharebe sahasında hedeflerine en az kayıpla ulaşmaları olmuştur. Silah sanayiinin hızla gelişmesine karşılık balistik koruyucu teçhizat da aynı hızla gelişmektedir. İlkçağlarda savaşçılar vücutlarını silahların etkisinden korumak için kalın deri ve metal zırhlar giyerlerdi. Modern zamanların ilk koruyucu giysileri naylondan yapılmıştı. Fakat naylondan yapılan koruyucu elbiseler oldukça ağır ve kullanıcının hareketini kısıtlayıcı özelliklere sahipti. 70’li yılların başlarında, çelikten beş kat daha fazla dayanıma sahip “para-aramid” fiberin Du Pont firması tarafından bulunmasıyla her yönden mükemmel bir balistik koruyucu malzeme kullanıma girmiş oldu. Günümüzde para-aramid fiberler Kevlar adıyla Du Pont ve Twaron adıyla Teijin firması tarafından üretilmektedir. Bu alandaki en önemli gelişme 1985 yılında çelikten on beş kat daha güçlü ve yoğunluğu sudan az olduğu için yüzebilen “yüksek moleküler ağırlıklı polietilen” in UHMWPE bulunması olmuştur. UHMWPE fiberi Dyneema adıyla DSM ve Spectra adıyla Allied Signal tarafından üretilmektedir. Bu çalışmada, Balistik koruyucu teçhizatın imalatında kullanılan aramid ve ultra yoğun moleküler yapılı polietilen malzemenin başta balistik dayanım değeri, çeşitli mekanik özellikleri, korozyon ve kimyasallara karşı yüksek dayanım özellikleri, Balistik koruyucu elemanlar teorisi ve tasarım kriterleri, imalat aşamaları ve uygulanan test yöntemleri incelenmiştir.

By the rapid development of weapon industry, the outcome of war begins to be more destructive. By the incredible development of telecommunication possibilities, people can learn the casualties of clashes at any place of the world simultaneously and show great reactions to these casualties. Thus armies’ first priorities reach their targets at the battlefield with least casualties under increasing public opinion pressure. In return to rapid development of weapon industry, ballistic protection equipment develops at the same speed. At the first centuries, warriors wore thick leather and metal armors in order to protect themselves from effects of weapons. First protection garments of modern era was made of nylon. But these protection garments, made of nylon, were heavy and had special features that prevented users movement. At the beginning of 70’s, para-aramid fiber which is five times stronger than steel was found by Du Pont Company and this wonderful ballistic protection material has began to be used. Nowadays para-aramid fibers are produced as the name of Kevlar by Du Pont Company and as the name of Twaron by Teijin Company. Most important development in this field is the discovery of “ultra high molecular weight polyethylene” UHMWPE, which is 15 times stronger than steel, in 1985. UHMWPE fibers are produced as the name of Dyneema by DSM and as the name of Spectra by Allied Signal Company. In this study, Ballistic impact properties, high strength properties against corrosion and chemicals, various mechanical properties of aramid and ultra high molecular weight polyethylene, theory of ballistic protection and designation criterion, production stages and test methods are investigated.