Paletli arazi taşıtlarının performans hesabında farklı bir yaklaşım
Özet
Günümüzde arazi taşıtlarının performans hesabında kullanılan ampirik-analitik Bekker yöntemi, zaman ve maliyet isteyen çok sayıda deney yapılmasını gerektirmektedir. Bu yöntemde zemin özellikleri, basit basma ve basit kesme deneyi olarak adlandırılan iki yükleme deneyine dayanarak belirlenmektedir. Pratikte geniş kullanım alanı bulmuş olan bu model, ampirik-analitik yapısı nedeniyle ciddi eleştirilere konu olmuştur. Zemindeki gerilme-deformasyon ilişkisi basit bağıntılarla ifade edilemez. Zemin basınç altında hem elastik hem de plastik deformasyona uğrar. Gerilme ve deformasyon arasındaki ilişki hem yükleme hem de boşaltma esnasında nonlineer karakterdedir. Bu nedenle zeminin mekanik davranışı gerilme ve deformasyon arasındaki ilişkiyi temsil eden bünye denklemleriyle tanımlanmalıdır. Bu çalışma, paletli bir arazi taşıtının performansını kritik hal zemin mekaniği kavramlarından ve sonlu eleman yönteminden yararlanarak hesaplama hedefine yöneliktir. Performans hesaplarından önce basit basma ve basit kesme deneylerinin kuramsal-sayısal simülasyon modelleri oluşturulmuştur. Zeminin mekanik davranışının, kritik hal zemin özellikleri ile temsil edildiği bu modellerden yararlanılarak Bekker yaklaşımı ve kritik hal zemin mekaniği vasıtasıyla elde edilen sonuçlar arasındaki yakınsama araştırılmıştır. İki yaklaşımın ortaya koyduğu sonuçlar arasındaki benzerlik gözlenerek, Bekker katsayıları bilinen bir zemin tipi için kritik hal özellikleri tespit edilmiştir. Kritik hal özellikleri belirlenen zemin tipi üzerinde paletli bir arazi taşıtının yarattığı durumu yansıtan bir simülasyon oluşturulmuştur. Bu simülasyondan yararlanılarak bir M113 zırhlı personel taşıyıcısı paletinin, Detroit tını olarak sınıflandırılan bir zemin tipi üzerinde gösterdiği performans hesaplanmış, mevcut deney sonuçlarıyla karşılaştırılmış ve olumlu sonuçlar elde edilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Arazi taşıtları, kritik hal zemin mekaniği, sonlu eleman yöntemi.
Tam Metin: PDF