Patlama etkisine maruz kalan sandviç plakların düzgün parçacık hidrodinamiği yöntemiyle analizi

Bina ve güvenlik tesislerine karşı düzenlenen terör olayları sayısındaki artış, inşaat mühendislerini endişelendirmektedir. Yapıların patlama etkisi altında oluşturacakları hasar modelleri, can ve mal kayıplarının azaltılması açısından önem teşkil etmektedir. Patlama sonrasında meydana gelebilecek olumsuz etkileri azaltmak amacıyla birçok yapı elemanı tasarlanmaktadır. Klasik betonarme döşemelere göre tasarruf sağlayan, kolayca imal edilebilen ve birçok inşaat uygulamasında kullanılabilen sandviç plaklar da bunlara örnek olarak verilebilir. Sandviç plak geometrileri patlamaya karşı farklı tepkiler ve patlama sonrasında değişik hasar modelleri oluşturmaktadır. Buradan hareketle, tez çalışmasında 219M392 numaralı TÜBİTAK 1001 Projesi kapsamında patlama deneyleri yapılan sandviç plaklar, sayısal analize tabi tutulmuş ve patlama enerjisini sönümleyebilecek sandviç plak tasarımı araştırılmıştır. Patlama analizlerinde Düzgün Parçacık Hidrodinamiği, Euler, Lagrange, ALE, MM-ALE ve birçok çözüm yöntemi kullanılmaktadır. Düzgün Parçacık Hidrodinamiği Yöntemi, yüksek deformasyonlar etkisinde doğru sonuçlar verebilmesi, elemanlardaki hasar modellerini ve basınç dağılımlarını gerçeğe yakın bir şekilde çözümleyebilmesi bakımından, tez çalışmasındaki farklı geometrilere sahip olan sandviç plakların sayısal analizi için tercih edilmiştir. Sayısal analizler ANSYS Workbench/Autodyn paket programında yapılmıştır. Sayısal analizler sonucunda, tez çalışmasında kullanılan sandviç plakların farklı TNT eşdeğeri patlayıcı ağırlıklarına karşı hasar dağılımları, basınç dağılımları ve krater çukurunun oluşma şekilleri araştırılmıştır. Sonuç olarak, sandviç plak kesitlerindeki değişimin patlamaya karşı eleman dayanımını etkilediği, basınç ve hasar dağılımlarını farklılaştırdığı görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Patlama Basıncı, Düzgün Parçacık Hidrodinamiği, Sandviç Plak, Patlama Enerjisi Sönümleme