Ana Sayfa / Simülasyonlar / BlastShield Pro

BlastShield Pro 🛡️

Katmanlı bir koruyucu duvara patlama dalgası çarptığında ne olur? Katmanları sen kur: seramik, UHPC, köpük, metal… Tek boyutlu Lagrange şok hidrokodu her katmandaki gerilme dalgasını, hasarı ve enerjiyi zaman adımı zaman adımı çözer; arkadaki yapıya ne kadar gerilme iletildiğini gösterir.

BlastShield Pro v2.2 (MATLAB ↔ Python ↔ JavaScript eş; koruyucu yapılar araştırması kapsamında geliştirilmiştir). Bu sayfa, paketin çekirdeğinin satır satır JavaScript eşini (engine/bsp-core.js) çalıştırır.
Sorumluluk. Bu bir araştırma ve ön tasarım aracıdır, sertifikasyon aracı değildir. Koruyucu yapı kararları için sonuçlar mutlaka deneysel testlerle (şok tüpü, arena, plaka darbe) ve yerleşik hidrokodlarla (LS-DYNA, Autodyn) doğrulanmalı; araç yalnız yetkin mühendis denetiminde kullanılmalıdır. Model tek boyutludur: yanal etkiler, eğilme ve delinme yoktur. Malzeme parametreleri literatür değerleridir; kendi malzemenizle kalibre edin.

Malzemeler ve kaynak durumu

Doğrulama raporlarının özeti

Mimari (Ar-Ge teşhis raporu). v1.0 iki farklı fizik rejimini — şok dalgası yayılımı ile yapısal (eğilme) tepki — tek modelde karıştırıyordu. v2.0 bunları ayırdı: katmanlı duvardaki dalga yayılımı tek boyutlu Lagrange şok hidrokoduyla (Wilkins şeması; seramikte JH-2 + kırılma, köpükte ezilme + katı matris kilitlenmesi, metalde Johnson–Cook), duvarın bütün tepkisi UFC 3-340-02 / Biggs eşdeğer tek serbestlik dereceli sistemle hesaplanır. Patlama yükü Kinney–Graham (1985) bağıntılarından, yansıma Rankine–Hugoniot ile.

Doğrulama ve geçerleme (V&V, 6/6). Bağımsız ikinci bir uygulamayla karşılaştırma, ilk çalıştırmada gözle görülemeyecek gerçek hataları ortaya çıkardı ve düzeltildi. Elastik çubukta enerji denge hatası ‰0,2; plastik, hasar ve ezilme dahil ≤ %0,2. 6 GPa altında B₄C tam hasar alır (D = 1), 600 MPa altında hasar almaz — eşik davranışı HEL ile tutarlı. Çok katmanlı örnekte köpük enerjinin büyük kısmını yutar; serbest arka yüzde kabuk atma (spall) görülür.

Kalibrasyon ve geçerleme. VAL-A: patlama modülü iki bağımsız ampirik bağıntıyla (Mills, Brode) %12–15 içinde (literatür bandı). VAL-B: B₄C durum denklemi deneysel Us–Up Hugoniot'una kalibre edildi. VAL-C: B₄C'nin HEL'i yayımlanmış aralıkta. VAL-D: şok yakalama Rankine–Hugoniot ilk prensibiyle %0,7. Raporun kendi yol haritası: çok katmanlı sistemin bütününün yayımlanmış bir arena/şok tüpü/balistik testle karşılaştırılması, köpük ve UHPC kalibrasyonu, LS-DYNA/Autodyn karşılaştırması — bunlar tamamlanana kadar araç ön tasarım aracıdır.

Ağ yakınsaması. Elastik durumda analitik çözüme yakınsar. Hıza bağlı köpük modeli ağ-yakınsak DEĞİLDİR. STF kaldırıldı (02.10.2026): STF modeli ağ-yakınsak olmamanın ötesinde enerji korunumunu bozuyordu (hız eşiğinde rijitliğin anında 1600 kat artması ve zaman adımının bunu hesaba katmaması); kütüphaneden çıkarıldı (BlastShield Pro v2.3). Sayfa her hesapta enerji dengesini denetler; hata %1'i aşarsa sonuç geçersiz sayılır. Pratik kurallar: sert malzemede darbe dalga boyu başına ≥ 90 hücre; köpük arkasına iletilen gerilmede köpükte ≤ 0,25 mm ya da Richardson ekstrapolasyonu (kaba ağ güvensiz tarafta); köpük enerji yutumu nicel ölçüt değildir; çok katmanlı sistemde iki ağ arasındaki fark < %2 ise yeterli. Bu sayfa ağı bu kurallarla kurar (engine/bsp-mesh.js).

Denetim ve eşlik. MATLAB ve Python uygulamaları 7 anlamlı basamakta aynıdır; bu sayfadaki JavaScript eşi Python çekirdeğiyle satır satır eşittir (tests/bsp-core.test.js; referans veri Python çekirdeği çalıştırılarak üretilir, tools-dev/gen_parity.py). Malzeme parametreleri birincil kaynaklarla karşılaştırıldı (docs/BSP-MALZEME-KAYNAK-ENVANTERI.md); v2.2'de SiC'nin HEL basıncı iç tutarlılığa, Al₂O₃ yoğunluğu JH-2 setinin kaynak değerine getirildi.

İhracat kontrolü notu (paketin raporundan). Patlama ve zırh tasarım yazılımı bazı ülkelerde ihracat denetimi kapsamına girebilir; bu sayfa, yayımlanmış literatür parametreleriyle çalışan, ücretsiz ve herkese açık bir eğitim/ön tasarım sürümüdür.

Görsel açıklama

Sandviç panel köpük çekirdeğinde enerji yutma. Köpük, uzun ve yaklaşık sabit bir plato gerilmesiyle ezilerek darbe enerjisini sınırlı kuvvetle yutar
Şekil 36. Sandviç panel köpük çekirdeğinde enerji yutmaKaynak: Gibson & Ashby (1997), Cellular Solids; Li vd. (2006) verimlilik yöntemi. Eğriler modelden üretilmiştir.
Koruyucu katman malzemeleri: yoğunluk–dalga hızı haritası. Akustik empedans Z = ρ·c, katmanlar arası dalga geçişini belirler; katman sırası bu haritadan okunur
Şekil 57. Koruyucu katman malzemeleri: yoğunluk–dalga hızı haritasıKaynak: Kolsky (1963); Gibson & Ashby (1997); aerojel literatür aralıkları. Malzeme değerleri temsilîdir.