Sonlu elemanlar yöntemi ile patlama etkilerinin modellenmesi
Modeling of explosion effects by finite element method
Yazar: CANER DERELİ
Danışman: DOÇ. DR. MURAT ŞAHİN
Milli Savunma Üniversitesi / Alparslan Savunma Bilimleri ve Milli Güvenlik Enstitüsü / KBRN-P Savunma Ana Bilim Dalı / El Yapımı Patlayıcılar ve Patlayıcılarla Mücadele Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Halk Sağlığı = Public Health ; Kimya = Chemistry ; Savunma ve Savunma Teknolojileri = Defense and Defense Technologies

Özet:
Yapılan çalışmanın ilk bölümlerinde kimyasal ajanlardan, kimyasal ajan içeren mühimmatlardan bahsedilmiş ve bu mühimmatların Suriye iç savaşında kullanılanları hakkında teorik bilgiler verilmiştir. Kimyasal ajan içerikli mühimmata ilişkin ülkemizde eksik olan literatür e dair eksiklik giderilmeye çalışılmıştır.
Çalışmanın ilerleyen kısımlarında, patlama kavramından ve "Sonlu Elemanlar Analizi"nden bahsedilmiştir. Çalışmanın son kısmında ise, matematiksel verilerini bildiğimiz, 7 Nisan 2017 tarihinde yaşanan gerçek bir kimyasal silah saldırısının ANSYS Workbench (Autodyn) programı ile sonlu elemanlar analizi yapılmıştır.
Kullanıldığı iddia edilen ve kimyasal ajan içeren mühimmatın, zemine çarptıktan sonra, bilinen sınır değerleri (Bombanın bırakıldığı yükseklik, bombanın ağırlığı, mühimmatın TNT yükü, bombanın ve uçağın hızı, bombanın çarptığı zemin olan asfalt ve toprağın özellikleri vb.) eşliğinde gerçekte açmış olduğu krater çapı ve derinliğine ulaşıp ulaşılamayacağı ANSYS Autodyn yazılımı ile analiz edilmiştir.
Patlama sonrası olay yerinin incelenmesi amacıyla, bilimsel veriler elde edildikten sonra, tümevarım tekniği ile çeşitli senaryolar üzerinde çalışılmış olup alınan sonuca göre bomba hızının ve açısının ne olabileceği ile ilgili çıkarımlar yapılmıştır.
Mühimmatın çarptığı açının, hızın, asfaltın kalınlığının ve fiziksel özelliklerinin, asfaltın altındaki toprağın fiziksel özelliklerinin, mühimmatın malzeme özelliklerinin tam ve eksiksiz bilinmesi durumunda gerçeğe en yakın sonuçlar alınacaktır. Bununla birlikte, sonuçlara baktığımızda özellikle son analizde, gerçek değerlere oldukça yakın değerler elde edilmiştir. Bu da adı geçen mühimmatın bu olayda kullanıldığı varsayımını güçlendirmektedir.

Anahtar sözcükler: Kimyasal Silahlar, Patlayıcılar, Sonlu elemanlar analizi, Simülasyon

Abstract:
In the first part of the study, chemical agents and ammunition containing chemical agents were mentioned and theoretical and scientific information was given about the use of these munitions in the Syrian civil war. The lack of literature information about ammunition containing chemical agents in our country has been tried to be eliminated.
In the following parts of the study, the concept of explosion and "Finite Element Analysis" is mentioned. In the last part of the study, a finite element analysis of a real chemical weapon attack that took place on April 7, 2017, whose mathematical data we know, was carried out with the ANSYS Workbench (Autodyn) program.
The diameter of the crater that the allegedly used ammunition containing the chemical agent opened after hitting the ground, accompanied by known limit values (the height at which the bomb was dropped, the weight of the bomb, the TNT load of the ammunition, the speed of the bomb and the plane, the asphalt and soil properties, etc.). and its depth was analyzed by ANSYS Autodyn software.
After the scientific data were obtained in the post-explosion crime scene investigation processes, various scenarios were studied with the inductive technique, and inferences were made about what the bomb speed and angle might be according to the result.
If the angle of impact of the ammunition, its speed, the thickness and physical properties of the asphalt, the physical properties of the soil under the asphalt, the material properties of the ammunition are fully and completely known, the closest results can be obtained. However, when we look at the results, especially in the last analysis, values very close to the real values were obtained. This strengthens the assumption that the said ammunition was used in this incident.

Keywords: Chemical weapons, esplosives, Finite Element Analyses, simulation