Mayın patlamasına maruz kalan zırhlı bir aracın sayısal simülasyon modelinin geliştirilmesi

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.