Çok yüksek dayanımlı bir betonun yüksek gerinim hızlarındaki davranışının deneysel ve sayısal yöntemlerle incelenmesi

Dünya'daki savaşlarda, askeri unsurlar ve siviller zarar görmektedir. Ülkeler Savunma Sanayii'ndeki yatırımlarını artırmakta, yüksek hız ve tahribatlı mühimmat sistemleri geliştirmeyi sürdürmektedir. Günümüzde, tehditlerin gelişimine paralel olarak korumanında etkin biçimde sağlanabilmesi önemlidir. Bu tez çalışmasında, mühimmat çarpması gibi yüksek hız ve enerjili seyreden dinamik etkiler altında, çok yüksek dayanımlı bir betonun dinamik davranışları deneysel ve sayısal olarak incelenecektir. Normal betonlara kıyasla basınç dayanımı ve dürabiletesi yüksek 135 MPa basınç dayanımına sahip çok yüksek dayanımlı bir beton (ÇYDB) üretilmiştir. Üretilen bu beton, dinamik davranışının bilgisayarlarda benzetiminin sağlanması amacıyla, sayısal olarak modellenebilmesi ve gerekli malzeme parametrelerinin tespiti için Split Hopkinson Basınç Çubuğu (SHBÇ) test düzeneğinde 353 ila 1288 s-1 gerinim hızlarına erişilerek test edilmiştir. İlave olarak, balistik testlerde kullanılmak üzere 500x500x500 mm ölçüsünde hedef numuneleri üretilmiş ve tungsten ağır alaşımı parça yaklaşık 795-934 m/s hız aralığında ÇYDB hedef yapısına çarptırılmıştır. Deneysel çalışmaların benzetimi ve sayısal çalışmalar için yarı-statik ve SHBÇ testlerinden elde edilen veriler, Matlab programında çok değişkenli regresyon analiziyle değerlendirilmiş ve Holmquist Johnson Cook (HJC) malzeme modelinin parametreleri belirlenmiştir. Geliştirilen ÇYDB'ye ait Holmquist Johnson Cook (HJC) malzeme modeli kullanılarak bir dizi sayısal analiz gerçekleştirilmiş ve sayısal analiz sonuçları ile çarpma testlerinde elde edilen son hedefin penetrasyon ve krater derinliği, hasar yüzey alanı, delik çapı ölçümleri ve hedef ile çarpan parça görselleri balistik testlerle doğrulanmıştır. Bu tezle özgün olarak üretilen çok yüksek dayanımlı beton, ses üstü hızlarda ve yüksek tahribat sağlayan mühimmat sistemleri karşısında etkinliğin azaltılması, hasarının minimize edilmesi ve yapılarda korumanın sağlanması amacıyla kullanılarak literatüre katkı sağlayacaktır.