CANLI
Yükleniyor Veriler getiriliyor…
SCI JCR Q3 Özgün Makale Scopus
Coupled Dimensional Energy Balance and Machine Learning Validation for Ballistic Response Prediction of Fiber Composites
Fibers and Polymers 2025 Cilt 27
Scopus Eşleşmesi Bulundu
15
Atıf
27
Cilt
953-978
Sayfa
Özet
In this study, we present a coupled, dimensional energy-balance model enhanced with machine-learning validation to predict residual-velocity curves and ballistic limits of fiber-reinforced composites. Projectile deceleration is described as a three-term balance involving strength-like, drag-like, and inertial effects, mapped to the nondimensional groups Π₀, Π₁, and Π₂; closed-form and RK4 solutions yield residual velocity and regime boundaries (Π₀ = Π₁, Π₁ = Π₂). Validation against six literature datasets (CFRP and aramid laminates; Vr–V0 curves) shows high accuracy: median R2 = 0.93–0.96 and typical RMSE = 10–30 m·s⁻1, with best case R2 = 0.976 and RMSE = 6.99 m·s⁻1 for thin CFRP. Ballistic-limit predictions accurately capture the nonlinear increase with thickness, with errors less than 1 m·s⁻1 in brittle CFRP and up to 10 m·s⁻1 in Kevlar laminates. A global master curve of wr = Vr/V0 versus ∥Π∥2 collapses all data and shows a consistent trend. Energy-budget analysis quantifies the contributions of the three terms: the strength term Π₀ dominates in about 90% of operational points, while drag-like effects are minimal and inertial effects only appear at thick or high-velocity limits; the dominance fractions and combined contributions support these shifts. The (V₀,h) regime map, derived by setting Π₀ = Π₁ and Π₁ = Π₂, separates design-relevant domains and aligns with observed transitions in Vr–V0 modes and slopes. An independent machine-learning check using Random Forests achieves R2 = 0.992, RMSE = 17.5 m·s⁻1, and MAE = 12.4 m·s⁻1 (fivefold cross-validation: R2 = 0.835 ± 0.145), supporting the mechanistic hierarchy through feature importance. The integrated physics-based model and machine-learning analysis provide traceable parameters (α, β, γ), uncertainty bounds, and practical screening maps for composite and geometric options under high-velocity impact.
Web of Science Eşleşmesi Bulundu
20
WoS Atıf
27
Cilt
Article
Belge Türü
Kaynak: FIBERS AND POLYMERS · s. 953-978
Anahtar Kelimeler (WoS)

Havuzumuzdaki Atıflar 0

Bu makaleye, sistemimizdeki Scopus veritabanında bulunan 0 makale atıf yapmıştır. Scopus genel atıf sayısı: 15.

Bu makaleye, kendi Scopus havuzumuzdaki başka bir makaleden atıf kaydı bulunmuyor.
Scimago Dergi Bilgisi Otomatik ISSN Eşleştirmesi 2025 yılı verileri
Fibers and Polymers
Q2
SJR Quartile
0,460
SJR Skoru
83
H-Index
Kategoriler: Chemical Engineering (miscellaneous) (Q2) · Chemistry (miscellaneous) (Q2) · Polymers and Plastics (Q2)
Alanlar: Chemical Engineering · Chemistry · Materials Science
Ülke: South Korea · Korean Fiber Society
Bu bilgiler makale yılına göre Scimago veritabanından ISSN eşleştirmesiyle otomatik getirilmektedir. Dergi sıralama verileri Scimago'nun ilgili yılı baz alınmaktadır.

Anahtar Kelimeler

Makale Bilgileri

Dergi Fibers and Polymers
ISSN 1229-9197
Yıl 2025 / 11. ay
Cilt / Sayı 27
Makale Türü Özgün Makale
Hakemlik Hakemli
Endeks SCI
JCR Quartile Q3
Teşvik Puanı 5,40 · YÖKSİS Akademik Teşvik
Yayın Dili Türkçe
Kapsam Uluslararası
Toplam Yazar 3 kişi
Erişim Türü Basılı+Elektronik
Alan Mühendislik Temel Alanı Makine Mühendisliği Kompozit Malzemeler

YÖKSİS Yazar Kaydı

Yazar Adı BEYLERGİL BERTAN,ULUS HASAN,YILDIZ MEHMET
YÖKSİS ID 9497779

Metrikler

Scopus Atıf 15
Havuz Atıfları 0
JCR Quartile Q3
Teşvik Puanı 5,40
Yazar Sayısı 3