Zırhlı askeri araçlarda mayın patlaması sonucunda oluşacak bacak kuvvetlerinin ölçülmesi için yerli insan maketi geliştirilmesi
Development of indigenous human surrogate for measurement of leg forces resulting from mine blast in armored military vehicles
Yazar: EREN ÖZDEMİR
Danışman: PROF. DR. METİN UYMAZ SALAMCİ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Askeri araç tasarımlarının mayın patlamalarına karşı araç personelini hedeflenen tehdit seviyelerinde koruyabildiğinin bilgisayar simülasyonları ve mayın testleri ile doğrulanması gerekmektedir. Testler sırasında araç koltukları üzerinde konumlandırılan temsili insan maketlerinin yüksek maliyetlerinden dolayı testler sırasında tüm koltuklarda test mankeni kullanmak mümkün olamamakta, bu durum da yeterli test verisi alınamamasına sebep olmaktadır. Bu çalışmada, tam ölçekli temsili insan maketi kullanılamayan koltuklar üzerinde konumlandırılmak üzere, mayın patlaması sonucunda araç personelinin en fazla zarar gören bölgesi olan alt bacak kuvvetlerini, ayrıca personele etki eden dikey yöndeki ivmeyi ölçebilen, basitleştirilmiş ve düşük maliyetli bir temsili insan maketi geliştirilmiştir. Tasarlanan temsili insan maketinde bulunan temsili alt bacağın performansını ölçebilmek için konu ile ilgili daha önce yapılmış çalışmalarda kullanılan test düzenekleri ile aynı koşulları sağlayabilen bir test düzeneği tasarlanmıştır. Tasarlanan test düzeneği yine daha önce yapılmış çalışmalarda kullanılan temsili alt bacaklar kullanılarak doğrulanmış, test koşullarının uygunluğundan emin olunduktan sonra tasarlanan temsili alt bacağın testlerine başlanmıştır. Yapılan test sonuçlarına göre temsili alt bacak tasarımında iyileştirmeler yapılarak insan davranışına benzer davranış sergileyecek hale getirilmiştir. Alt bacak tasarımı tamamlandıktan sonra üst vücut komplesi tasarımı tamamlanmış ve araç koltukları üzerinde konumlandırılabilen bir temsili insan maketi elde edilmiştir.

Abstract:
It is necessary to verify that military vehicle designs can protect vehicle personnel against mine explosions at targeted threat levels with computer simulations and mine tests. Due to the high cost of representative human surrogates placed on the seats, it is often not possible to use surrogates on all seats, which results in insufficient test data. In this study, a simplified and low-cost representative human surrogate, which can measure the lower leg forces as well as the vertical acceleration affecting the personnel, was developed to be positioned on the seats where the full scale surrogates cannot be used. In order to measure the performance of the representative lower leg of the designed human surrogate, a test setup that can provide the same conditions as the test setups used in previous studies was designed. The test setup was verified using the representative lower legs used in previous studies. After the suitability of the test conditions was assured, tests of the designed representative lower leg were started
According to the test results, improvements were made on the lower leg design to make sure its performance is similar to the human behavior. After finalizing the lower leg design, the upper body was designed and a representative human surrogate, which can be positioned on the vehicle seats, was obtained.