Patlama yükü etkisi altındaki çift perdeli gemi kompartımanının yapısal tasarımı ve analizi
Structural design and analysis of double-bulkhead ship compartment under blast load
Yazar: BURAK CAN OCAKTAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR DEMİR
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Gemi Mühendisliği = Marine Engineering

Özet:
Savaş gemileri, askeri operasyonlarda kullanılmak üzere dizayn edilen ticari gemilerden farklı olarak silahlandırılmış, hasara dayanıklı, manevra kabiliyeti yüksek ve hızlı gemilerdir. Modern savaş ortamları, öngörülemeyen birçok tehdit unsuru bulundurur. Bu nedenle bir savaş gemisi saldırı yeteneklerinin yanı sıra düşman tehditlerine karşı koyacak savunma yeteneklerine de sahip olmalıdır. Bu savunma yeteneklerinin başında beka kabiliyeti gelmektedir. Beka, düşman unsurların meydana getireceği tehditlerin oluşma olasılığı (vurulma olasılığı) ile bu tehdit etkisinin (yaralanma olasılığı) bir fonksiyonu olarak tanımlanmaktadır. Son yıllara kadar savaş gemilerinin beka kabiliyeti hesabı temel olarak yolcu gemilerine benzer şekilde geminin yaralı stabilitesi ve yaralı mukavemeti üzerine dayandırılan deterministik metodlar ile belirlenmeye çalışılmış, ancak hızla gelişen bilgisayar programları ile daha bütüncül bir şekilde ele alınmaya başlanmıştır. Özellikle sonlu elemanlar yazılımları sayesinde tehdit senaryoları üretilerek simülasyonlar oluşturulabilmektedir. Etkili bir tasarım seçeneği olarak, düşman tehdit etkisini azaltmak amacıyla savaş gemilerinde patlamaya karşı dayanımı artırılmış çift perde yapısı bulunmaktadır. Çift perde yapısı, gemi kompartımanı içinde tehditlerin neden olduğu bir patlama meydana gelmesi durumunda patlama etkisinin bitişik bölmelere yayılmasını önlemeyi amaçlamaktadır. Bu çalışmada, çift perdeli gemi kompartımanının yapısal tasarımı gerçekleştirilmiş, deneysel yöntemlerle doğrulanmış farklı patlayıcı yükleriyle senaryolar oluşturularak LS-DYNA sonlu elemanlar programı yardımıyla kompartımanı oluşturan yapılara uygulanmıştır. Uygulanan farklı senaryolar sonucunda kompartımanın hasar bölgeleri tespit edilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Beka, dahili patlama , dayanımı artırılmış çift perde

Abstract:
Warships, unlike commercial ships, are armed, damage-resistant, highly maneuverable, and fast ships designed to be used in military operations. There are many unforeseen threats in modern warfare areas. For this reason, in addition to attack functions, a warship must have defense functions to counter enemy threats. One of these defense functions is survivability. Survivability is defined as a function of the probability of threats created by enemy elements (the susceptibility) and the impact of this threat (the vulnerability). Until recently, the survivability of the warship was basically determined by deterministic methods based on the damaged stability and damaged strength of the ship, similar to the passenger ships. However, due to the rapid development computer simulations, it has begun to be considered in a more holistic manner. Threat scenarios can be produced and simulations can be created, especially thanks to finite element software. As an effective design option, to reduce the impact of the enemy threat, warships have a double-hull structure with increased resistance to an explosion. The double-hull structure aims to prevent the effect of an explosion from affecting adjacent compartments in case of an explosion caused by an enemy threat in a compartment. In this study, the structural design of the double-hull ship compartment has been made, scenarios have been created with various explosive loads confirmed by experimental methods, and LS-DYNA has been applied to the structures that make up the compartment using the finite element program. The damage areas of the compartment in various scenarios have been identified.
Keywords: Survivability, internal blast , blast hardened bulkhead