Silah Namlularının Laboratuvar Ortamında Aşınma karakterizasyonu için Deney Cihazı ve Yöntemi Geliştirilmesi.
Tez Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Akdeniz Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tez Danışmanı: Volkan Kovan
Tezin Onay Tarihi: 2026
Tezin Dili: Türkçe
Özet:
Silah namlularının kullanım
ömrünü sınırlayan en kritik faktör, atış sırasında maruz kalınan termal,
kimyasal ve mekanik etkilerin yol açtığı karmaşık aşınma sürecidir. Gerçek atış
testleri binlerce mühimmat gerektirmekte ve aşınma mekanizmasının anlık izlenmesine
olanak tanımamaktadır. Bu tez çalışmasında, çapraz silindir prensibi üzerine
inşa edilen özgün bir dinamik namlu aşınma simülasyon cihazı geliştirilmiş;
temas yükü, kayma hızı ve ısıl döngü parametreleri bağımsız biçimde kontrol
edilerek namlu-mermi tribolojik etkileşimi laboratuvar ortamında temsil
edilmiştir. AISI 4140 namlu çeliği ve 5,56×45 mm NATO mühimmatıyla 200, 400 ve
600 atımlık kademeli saha testleri referans alınmış; 54 koşulluk tam faktöriyel
matrisle 139–457 °C aralığında geniş bir termal pencere taranmıştır.
Üç bağımsız doğrulama yaklaşımıyla saha-laboratuvar
sıcaklık sapmasının en fazla %3,8 olması, yaklaşık 360 °C kritik sırlanma
eşiğinin her iki ortamda örtüşmesi ve sayısal termal modelin iki veri kümesini
de izlemesi ±%10 toleransının altında güçlü bir eşdeğerlik elde edilmiştir.
SEM/EDS analizleri tribolojik rejim dönüşümünü belgelemiş; saha ve laboratuvar
numunelerinin aynı sertlik profilini paylaşması ise ısıl yumuşamanın malzeme
düzeyinde eşdeğer biçimde yeniden üretildiğini ortaya koymuştur. Termo-mekanik
dinamik aşınma modeli mekanik bileşenin katkısını %9-18 olarak belirlemiş;
R²=0,9972 uyum düzeyine ulaşan hibrit aşınma modeli ise rodaj ve kararlı aşınma
evrelerini bütünleşik olarak tanımlamıştır. Bu çalışma, yeni nesil namlu
malzemeleri ve kaplama teknolojilerinin atış yapılmaksızın
değerlendirilebileceği güvenilir ve tekrarlanabilir bir platform sunarak
savunma sanayii Ar-Ge süreçlerine katkı sağlamaktadır.