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저자정보
Yeliz Pekbey (Ege University) Kubilay Aslantaş (Afyon Kocatepe Faculty of Technology) Nihal Yumak (Afyon Kocatepe Faculty of Technology)
저널정보
국제구조공학회 Steel and Composite Structures, An International Journal Steel and Composite Structures, An International Journal Vol.24 No.2
발행연도
2017.1
수록면
191 - 200 (10page)

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Impact resistance and weight are important features for ballistic materials. Kevlar fibres are the most widely reinforcement for military and civil systems due to its excellent impact resistance and high strength-to-weight ratio. Kevlar fibres or spectra fiber composites are used for designing personal body armour to avoid perforation. In this study, the ballistic impact behaviour of Kevlar/filled epoxy matrix is investigated. Three different fillers, nanoclay, nanocalcite and nanocarbon, were used in order to increase the ballistic impact performance of Kevlar-epoxy composite at lower weight. The filler, nanoclay and nanocalcite, content employed was 1 wt.% and 2 of the epoxy resin–hardener mixture while the nanocarbon were dispersed into the epoxy system in a 0.5%, 1% and 2% ratio in weight relating to the epoxy matrix. Specimens were produced by a hand lay-up process. The results obtained from ballistic impact experiments were discussed in terms of damage and perforation. The experimental tests revealed a number of damage mechanisms for composite laminated plates. In the ballistic impact test, it was observed whether the target was perforated completely penetrated at the back or not. The presence of small amounts of nanoclay and nanocalcite dispersed into the epoxy system improved the impact properties of the Kevlar/epoxy composites. The laminates manufactured with epoxy resin filled by 1 wt.% of nanoclay and 2 wt% nanocalcite showed the best performance in terms of ballistic performance. The addition of nanocarbon reduced ballistic performance of Kevlar-epoxy composites when compared the results obtained for laminates with 0% nanoparticles concentration.

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Ávila, A.F. / 2011 / Hybrid nanocomposites for mid-range ballistic protection / Int. J. Impact Eng. 38(8-9):669~676 google schola Bandaru, A. K. / 2015 / The effect of hybridization on the ballistic impact behavior of hybrid composite armors / Compos. Part B : Eng 76:300~319 google schola Chisholm, N. / 2005 / Fabrication and mechanical characterization of carbon/SiC-epoxy nanocomposites / Compos. Struct 67(1):115~124 google schola Chowdhury, F. H. / 2006 / Studies on the flexural and thermomechanical properties of woven carbon/nanoclay-epoxy laminates / Mater. Sci. Eng. A 421(1):298306 google schola Grujicic, M. B. / 2007 / Ballistic-performance optimization of a hybrid carbon-nanotube/E-glass reinforced poly-vinylester-epoxy-matrix composite armour / J. Mater. Sci 42(14):5347~5359 google schola

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