Hyper velocity impact is a well-known problem due to micro meteoroid coincidence with space structures. Hence, hyper velocity impact behavior of materials is an interesting topic for researchers. Despite this fact, experimental studies require heavy costs to install hyper velocity impact systems. For this reason, numerical efforts come into prominence to understand hyper velocity impact events in a cost-effective way. In this work, a numerical model was built to simulate hyper velocity impacts on metallic plates. The model was validated by using the experimental results of a previous paper. Two different factors were investigated in impact conditions. The first one was target plate material and the other one was impact angle. Aluminum alloy Al 6061-T6 and A36 steel were used as the plate material due to their applications in space structure components. Impact angle was varied as 30°, 60° and 90° in the simulations. According to the results, plate material leads to a variation in fragmentation especially in normal impacts. Impact angle effect is observed in damage size on plates. Impact hole on target plates turn from circular to elliptical form by reducing impact angle.
Hiper hızlı çarpma, mikro meteoroidlerin uzay yapılarına çarpmasından dolayı iyi bilinen bir sorundur. Bu nedenle, malzemelerin hiper hızlı çarpma davranışı araştırmacılar için ilginç bir konudur. Bu gerçeğe rağmen, deneysel çalışmalar, hiper hızlı çarpma sistemleri kurmak için yüksek maliyetler gerektirir. Bundan dolayı sayısal yöntemler, hiper hızlı çarpma olaylarını anlamak için maliyet açısından etkin bir şekilde ön plana çıkmaktadır. Bu çalışmada, metal plakalar üzerindeki hiper hızlı çarpmaları simüle etmek için sayısal bir model oluşturulmuştur. Model, önceki bir makalenin deneysel sonuçları kullanılarak doğrulanmıştır. Çarpma koşullarında iki farklı faktör incelenmiştir. Birincisi hedef plaka malzemesi, diğeri ise çarpma açısıdır. Uzay yapı uygulamalarından dolayı plaka malzemesi olarak alüminyum alaşımı Al 6061-T6 ve A36 çeliği kullanılmıştır. Simülasyonlarda çarpma açısı 30°, 60° ve 90° olarak değiştirilmiştir. Sonuçlara göre, levha malzemesi özellikle dik çarpmalarda farklı bir parçalanmaya yol açmaktadır. Çarpma açısı etkisi ise plakalardaki hasar boyutunda görülmektedir. Hedef plakalardaki çarpma deliği, çarpma açısı azaldığında daireselden eliptik forma dönüşmektedir.
Birincil Dil | İngilizce |
---|---|
Konular | Makine Mühendisliği (Diğer) |
Bölüm | Araştırma Makalesi |
Yazarlar | |
Erken Görünüm Tarihi | 25 Eylül 2023 |
Yayımlanma Tarihi | 29 Eylül 2023 |
Gönderilme Tarihi | 16 Aralık 2022 |
Kabul Tarihi | 27 Nisan 2023 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2023 Cilt: 64 Sayı: 712 |
Derginin DergiPark'a aktarımı devam ettiğinden arşiv sayılarına https://www.mmo.org.tr/muhendismakina adresinden erişebilirsiniz.
ISSN : 1300-3402
E-ISSN : 2667-7520