Mayın patlamasına maruz kalan zırhlı bir aracın sayısal simülasyon modelinin geliştirilmesi
Development of numerical simulation method for an armored vehicle exposed to landmine blast
- Tez No: 483859
- Danışmanlar: PROF. DR. VAHDET UÇAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Plastik deformasyon, Plastic deformation
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Tasarım ve İmalat Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada zırhlı bir aracın mayın koruma seviyesinin, sayısal simülasyon yöntemleri kullanılarak geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu doğrultuda ilk olarak mayın patlamaları ile ilgili genel bilgiler verilip, patlama esnasında oluşan şok dalgalarının 1 ve 2 boyutta hesaplamaları anlatılmıştır. Akademik ortamda sıklıkla kullanılan, farklı patlayıcı miktarları ile aynı patlama yüklerinin benzetimini ifade eden“Ölçeklendirme”den bahsedilmiştir. Daha sonra katı malzemelerin iç yüzeyinde şok dalgalarının hareketi incelenmiş ve dalga yayınımına ait hesaplamalar verilmiştir. Şok dalgalarının hareketinin, çarptığı hedef yapı üzerindeki etkileri irdelenmiştir. Mayın patlama simülasyonlarında kullanılacak sayısal yöntemin belirlenmesi amacıyla farklı teknikler incelenmiştir. Bu amaçla iki farklı mayın patlama testinden elde edilen ivme ve deplasman değerleri sayısal simülasyon modelindeki değerler ile kıyaslanarak bir benzetim yapılmış ve Arbitrary Lagrangian Eulerian yönteminin zırhlı araç mayın patlama simülasyonunda kullanılmasına karar verilmiştir. Araç patlaması benzetim çalışmalarında patlama modeli parametreleri, serbest patlama testi sonuçları vasıtasıyla kalibre edilmiş ve yüksek doğruluk derecesine haiz patlama modeli oluşturulmuştur. Geliştirilmiş patlama modeli kullanılarak araç patlama testinin simülasyonu yapılmıştır. Araç içinde kritik görülen belli bölgelere yerleştirilen deplasman ölçerler kullanılarak gerçek ölçekli araç patlama testinden elde edilen deplasman değerleri, sayısal simülasyon sonuçları ile mukayese edilmiş ve simülasyon sonuçlarının test sonuçları ile yaklaşık %85 oranında benzeştiği tespit edilmiştir. Bu şekilde sayısal simülasyon modeli patlama testleri ile doğrulanıp, zırhlı araç mayın geliştirme çalışmalarında, mayın patlamasının yorumlanmasına olanak vermiş ve optimum çözümün elde edilmesini sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, it is aimed to develop mine protection level of an armored vehicle using numerical simulation methods. First, it was drawn a guideline for blast phenomenon and was explained hand calculations of shock waves in one and two dimension accordingly.“Scaling method”that expresses obtaining same pressure levels with in variety of explosive amounts at different target distances was also described, which is frequently used for blast studies in academic environment. Shock wave propagations both in solids and at target were investigated and their calculations were presented. In order to determine the methodology of blast simulations, different techniques were investigated. For this purpose, acceleration and displacement values collected from two different blast experiments were compared with those of blast simulations. As a result of this comparison, it was concluded that Arbitrary Lagrangian Eulerian method provides the best approximation to the experimental measurements. Blast simulation parameters were calibrated through the measured data in the free field blast experiments. Thus, the blast simulation model that possesses calibrated parameters with high accuracy and small deviation with respect to blast experiments was established. Blast simulation of full-scale vehicle was performed with aforementioned parameters. Displacement values gathered from the full-scale blast testing were compared to the simulation results. It was observed that the maximum deviation between numerical calculations and experimental measurements was less than 20%. Therefore, it can be concluded that the numerical simulation model was validated with blast test and it provided the interpretation of the blast phenomenon as well as obtaining the optimum design solution in the development process of mine protected armored vehicle.
Benzer Tezler
- Cavitation effects on stability, economic life and performance of hydraulic structures
Su yapılarındaki kavitasyon olayının yapı stabilitesi, ekonomik ömür ve işletme verimliliği üzerindeki etkileri
MEHDİ JAHANİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAN AVCI
- Yüzen bir cismin su altı patlamalarına karşı yapısal davranışının nümerik yöntemler ile analizi
Analysis of the structural behavior of a floatingobject to underwater explosion by numerical methods
FUAT KABAKCIOĞLU
Doktora
Türkçe
2023
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERTEKİN BAYRAKTARKATAL
- Yangın riski taşıyan açık alanlar için CBS tabanlı, bulut altyapılı, yüksek hassasiyetli, nanofotonik erken yangın tespit sistemi tasarımı ve uygulaması
Design and implementation of a GIS based, cloud substructured, high sensitive, nanophotonic early fire detection system for fire risk areas
YÜCEL GÜLLÜCE
Doktora
Türkçe
2019
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAHMİ NURHAN ÇELİK
- Sualtı patlamalarının saha ölçümleri ve sayısal modellemelerle incelenerek civardaki deniz araçlarında hasar tahminleri yapılması
Investigation of underwater explosions by field measurements and numerical modelings to estimate damages on nearby platforms
ALPASLAN TATLISULUOĞLU
Doktora
Türkçe
2022
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERDAR BEJİ
- Laser-metal etkileşiminde sıcaklık ve basınç değişimlerinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
ABDURRAHİM BÖLÜKBAŞI
Yüksek Lisans
Türkçe
1988
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. BEKİR SAMİ YILBAŞ