v298 — varsayılan yöntem UFC 3-340-02 eğrileri. Önceki sürüm pozitif faz süresini Kinney-Graham (1985) ile hesaplıyor ve impulsu bu süreden türetiyordu. UFC 3-340-02 Şekil 2-7 ve 2-15 ile tüm ölçekli mesafe aralığında karşılaştırıldığında: tepe basınç çoğu aralıkta ±%10 içinde, ama süre −%78 ile +%428 arasında sapıyor ve impuls, sivil koruma mesafelerinin çoğunda (Z ≳ 4 m/kg⅓) %33–43 düşük çıkıyordu — impuls-belirleyici tasarımda güvensiz taraf. Araç artık UFC eğrilerini kullanır (vektör çizimden birebir okunmuş; UFC yansıma eğrisi Rankine-Hugoniot ile ±%0,7 tutarlı). Kinney-Graham karşılaştırma için seçilebilir ve her sonuçta fark gösterilir.
Patlama yükünün zamana bağlı tarifi: pozitif faz süresi, Friedlander şekil parametresi, pozitif faz impulsu ve tam basınç–zaman eğrisi. Dinamik analize (SDOF, sonlu elemanlar) girdi üretmek için tasarlanmıştır.
Bu araç neyi ekler: Kategori M'deki diğer araçlar patlama parametrelerini tek tek verir (ölçekli mesafe, tepe aşırı basınç, yansımış basınç, TNT eşdeğeri, güvenli mesafe). Bu araç ise onları tek bir zaman geçmişinde birleştirir ve mevcut araçlarda bulunmayan üç büyüklüğü hesaplar: pozitif faz süresi td, Friedlander şekil parametresi b ve pozitif faz impulsu is. Çıkan eğri doğrudan SDOF yapısal tepki aracına girdi olur.
Kapsam ve sınırlar: Yapı korunması ve mühendislik eğitimi amaçlı bir ön-tasarım aracıdır. Serbest-alan patlama parametrelerini ampirik korelasyonlarla verir; hedef seçimi, mühimmat tasarımı veya delici kapasite hesabı yapmaz. Gerçek bir koruma projesinde bu değerler tek başına yeterli değildir — ilerleyici göçme analizi, deneysel doğrulama ve yetkili mühendis onayı gerekir.
1) Patlama Senaryosu
Farklı patlayıcılar için TNT eşdeğerine çevirin.
Patlama merkezinden hedef yüzeye olan mesafe (standoff).
Yüzey patlamasında zemin yansıması etkin kütleyi 2 katına çıkarır.
φ = i_s/(P_s0·t_d). Tipik 0,30–0,40. Şekil parametresi b buradan çözülür.
Şekil 1.Serbest hava patlaması: basınç–zaman geçmişiKaynak: Baker (1973), Explosions in Air; UFC 3-340-02 (2008), Bölüm 2. Eğri hesaplanmıştır, ölçek normalizedir.
Bu aracın hesabı sayfa içine gömülüdür (kayıtta inline olarak bildirilmiştir) ve ayrı bir motor dosyası ile test paketi kapsamında değildir. Sonuçlar ön değerlendirme içindir; patlama etkisi altında tasarım, uzman değerlendirmesi ve doğrulanmış yazılım gerektirir.
Alıntılar ve Doğrulama
Hopkinson-CranzZ = R/W1/3 — küp-kök ölçekleme yasası. Aynı Z değeri, farklı kütle-mesafe kombinasyonlarında aynı basınç oranını verir.
Kinney-GrahamTepe aşırı basınç ve ölçekli pozitif faz süresi korelasyonları: Kinney & Graham (1985), Explosive Shocks in Air, 2. baskı. Kapalı-form, atıf verilebilir ampirik bağıntılar.
FriedlanderŞekil parametresi b, dolgunluk oranı φ = is/(Ps0·td) hedefinden Newton iterasyonuyla çözülür — kalibrasyon katsayısı uydurulmaz.
DoğrulamaBu motorun MATLAB/Python sürümü iki bağımsız ampirik korelasyonla karşılaştırılmıştır: Mills (1987) ile ortalama sapma %12, Brode (1955) ile %15 (2 ≤ Z ≤ 20). Bu, Karlos & Solomos (2016)'nın rapor ettiği literatür bandıyla (~%25) tutarlıdır.
Bilinen sınırZ < 2 (yakın alan) bölgesinde tüm ampirik korelasyonlar birbirinden ayrışır; bu aralıkta sonuçlar yalnızca mertebe tahmini olarak kullanılmalıdır. Z < 0,05 için hesap muhafazakâr kabul edilmelidir.
Kaynak sınıfıKullanılan korelasyonlar açık literatürde yayımlanmış, telifli bir yönetmeliğe ait olmayan ampirik bağıntılardır (§3e: kamu bilgisi, L1/ön-tasarım).
