Numerical Analysis of Composite Sandwich Panels Subjected to Underwater Blast Load

Authors : Mert SERVEREN, Mustafa TAŞKIN, Özgür DEMİR

Pages : 108-121

Doi:10.54926/gdt.980177

View : 14 | Download : 6

Publication Date : 2021-12-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Su altı patlamaları, yüzer yapılar ve içerisindeki insan yaşamı için son derece tehlikelidir. Hava patlamaları ile karşılaştırıldığında, su altı patlaması, sıvı ortamının etkisiyle çok daha zorlayıcıdır. Bu sebeple su altı patlamasına karşı dayanımı yüksek deniz yapılarının tasarımı önemli olduğu kadar zor bir konudur. Malzeme teknolojisinin hızla ilerlemesiyle birlikte kompozit malzemeler, düşük yoğunluklu, yüksek elastikiyete ve yüksek mukavemete sahip olmaları nedeniyle deniz ve savunma alanlarında metallere göre yaygın olarak tercih edilmektedirler. Bu çalışmada, yumuşak çekirdekli bir sandviç panel, sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak modellenmiş ve su altı patlama yükü altında dinamik davranışı incelenmiştir. Model ve yöntemin doğrulama çalışmasında ilk olarak, su altı patlama yüküne maruz karbon epoksi kompozit plak yapısının dinamik tepkileri literatürde mevcut olan sonuçlarla doğrulanmıştır. Bu bölümde, plağın dinamik tepkisini analiz etmek için ALE insert ignore into journalissuearticles values(Arbitrary Lagrangian-Eulerian); ve Load_SSA insert ignore into journalissuearticles values(Sub-Sea Analysis); yöntemleri kullanılmış ve ALE yöntemi kullanılarak iyi bir uyum elde edildiği gözlenmiştir. Ardından, yumuşak çekirdekli insert ignore into journalissuearticles values(köpük); kompozit sandviç paneller sonlu eleman tabanlı ALE yöntemi ile incelenmiştir. Son olarak, parametrik çalışmalarla birlikte plak yapısının su altı patlama yükleri altında maksimum deformasyon sonuçları irdelenmiştir. Artan çekirdek katman kalınlığı, aynı patlama şartlarında plak orta nokta çökmesinin azalmasına ve patlama sonrası salınım frekansının artmasına sebep olduğu görülmüştür.
Keywords : Su altı patlamaları, Kompozit malzemeler, Sonlu elemanlar yöntemi, ALE yöntemi