Dynamic analysis
81 theses under this subject heading
Fiber takviyeli kompozitlerin darbe sonrası dinamik mekanik performanslarının belirlenmesi: Hidrotermal yaşlanma ve nano-takviye morfolojisinin etkisi
Fiber takviyeli kompozit malzemeler sahip oldukları yüksek mukavemet/ağırlık oranları, korozyon ve yorulma direnci gibi üstün özellikleri sayesinde uçak yapısal bileşenlerinde tercih edilirliğini hızla arttırmaktadır. Yapısal parçaların uçuş döngüsü boyunca maruz kaldıkları zorlu ısıl koşullar ve dinamik yüklemeler, kompozitlerin dinamik mekanik özelliklerinin değişen termal koşullar altında araştırılması gerekliliğini ortaya koymaktadır. Bu tez çalışmasında farklı morfolojilere sahip (0, 1D, 2D) seramik türevli nano partiküllerle modifiye edilen bazalt fiber takviyeli epoksi nanokompozit malzemelerin değişen termal koşullar altındaki dinamik mekanik performansı deneysel olarak sistematik biçimde incelenmiştir. Silika (SiO2), halloysit (HNT) ve nanokil (NC) ile modifiye edilen bazalt fiber takviyeli epoksi nanokompozitler (-50 °C)‒(+200 °C) sıcaklık aralığında yaşlandırılmış ve darbe sonrası dinamik mekanik performansları belirlenmiştir. Bu çalışma ile literatüre ilk defa farklı morfolojilerde nano partiküller ile takviye edilmiş fiber takviyeli polimer kompozitlerin darbe sonrası dinamik mekanik analiz araştırma sonuçları sunulmuştur.
Proton değişimli membran yakıt pili tahrikli bir otomatik yönlendirmeli aracın parçacık sürü optimizasyonu tabanlı yörünge takip performansı
Otomatik yönlendirmeli araçlar (OYA), bir tesisteki malzemeleri taşımak için programlanmış sürücüsüz ve mobil araçlardır. Çalışanların eksikliklerini telafi etmek, işçilik maliyetlerini düşürmek ve depo verimliliğini arttırmak için birçok sektördeki depo ve malzeme aktarımı uygulamalarında kullanılırlar. OYA'lar, taşınan yüklerle insan etkileşimlerini en aza indirerek işlem sürecinde malların hasarını ve endüstriyel kazaları önemli ölçüde azaltmaktadır. OYA'larda mobil çalışmayı mümkün kılmak için enerjiyi depolayan ve bunu istenen oranda mekanik dönme veya öteleme enerjisine dönüştüren güç sistemleri bulunmaktadır. Bu güç sistemleri enerji depolayan bataryalar ve bataryadan enerji alıp mekanik enerjiye dönüştüren motorları içermektedir. Boyutuna bakılmaksızın, mobil robotlar, yeniden batarya dolumu yapmadan önce sahada faydalı bir çalışma süresi elde etmek için yeterli miktarda enerji taşımalıdır. Enerjisel özerklik olarak bilinen bu kavram, faydalı bir süre çalışabilme yeteneği ve harici bir güç kaynağından bağımsız çalışabilme yeteneği olarak iki kriter içermektedir. Bu amaçla bir mobil robot çeşidi olan OYA'ların çalışması için bu çalışmada alternatif enerji kaynaklı tahrik sistemi üzerinde durulmuş olup yakıt pili tahrikli bir OYA tasarımı ve analizleri yapılmıştır. Yakıt pilleri hidrojeni yakıt olarak kullanıp, enerji üreten alternatif bir enerji kaynağı olarak OYA'lar için daha uzun çalışma süresi avantajını sağlamaktadır. Bu çalışmada, ilk olarakistenen isterleri karşılayacak ve yük taşımaya müsait ortamı oluşturacak modüler bir OYA tasarımı gerçekleştirilmiştir. 4 adet mecanum tekerleğe ve bu tekerlekleri tahrik edecek 4 adet DC motora sahip sistemin taşıyabileceği yük kapasitesinin belirlenmesi için yapısal analizler ve sistemin mukavemeti üzerine geliştirmeler yapılarak nihai tasarım elde edilmiştir. Ek olarak, tasarımı yapılan OYA'nın global koordinat sisteminde ve her bir tekerlek için oluşturulan koordinat sisteminde kinematik modeli oluşturulup OYA için ve her bir tekerlek için lineer hız ve açısal hız değişimlerini kullanarak Newton mekaniği ve Langrange enerji denklemleri ile bu hız değişimlerinden yararlanıp sistemin kinematik modeli, dinamik modeli ve DC motor modeli elde edilmiştir. Bu modellerle beraber batarya sistemi olarak kullanılacak olan PEM yakıt pili modeli de oluşturulup elde edilen genel sistem modeliyle sistemin belirli bir yörüngeyi gerçek zamanlı takibi gerçekleştirilmiştir.
Okul binalarının güçlendirme öncesi ve sonrasında bazı dinamik parametrelerinin çevresel titreşim kayıtları ile hesaplanması
Yapıların dinamik yükler (deprem, rüzgâr, trafik yükü vb.) etkisindeki davranışları ve dinamik özelliklerinin belirlenmesi için Yapı Sağlığı İzleme (YSİ) sistemleri son yıllarda yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Yapının periyot, mod şekli ve sönüm oranı gibi dinamik özellikleri YSİ sistemleri kullanılarak yapılara zarar vermeden gerçekçi bir şekilde belirlenebilmektedir. Yapıların dinamik özelliklerinin doğru belirlenmesi dinamik yük etkisi altındaki davranışın doğru bir şekilde belirlenmesi için oldukça önemlidir. Bu tez çalışmasında YSİ yöntemi ile Hatay iline bağlı Dörtyol ve İskenderun ilçelerinde bulunan güçlendirme kararı verilen iki okul binası ele alınmaktadır. Dörtyol ilçesinde bulunan okul binasında güçlendirme çalışması olarak bina yüksekliği boyunca 7 adet (kısa doğrultu 3 uzun doğrultu 4) beton basınç dayanımı 30 MPa ve donatı akma dayanımı 420 MPa olan perde duvarları eklenmektedir. İskenderun Ticaret ve Sanayi Odası İlkokulu için güçlendirme çalışması olarak kısa doğrultuda 3 adet, uzun doğrultuda 1 adet perde duvar eklenmiştir. Beton basınç dayanımı 30 MPa, donatı akma dayanımı 420 MPa olarak belirlenmiştir. Her iki okul binasından hem güçlendirme öncesi hem de güçlendirme sonrasında ortam titreşim etkisindeki tepki kayıtları alınmıştır. Alınan titreşim tepki kayıtlarının analizi ile binaların dinamik parametreleri belirlenmekte ve karşılaştırılması amaçlanmaktadır. Güçlendirme öncesi ve güçlendirme sonrasında aynı noktalara sensörler yerleştirilerek ortam titreşim etkisi altında binaların tepki kayıtları toplanmıştır. Bu kayıtların analizleri ile güçlendirme çalışmalarının yapının dinamik özelliklerini nasıl değiştirdiği incelenmiştir. Ayrıca yapılan deneysel araştırmayı karşılaştırmak amacıyla yapı analiz programı kullanılarak binaların bir modeli oluşturulmaktadır. Hem teorik hem de deneysel olarak elde edilen değerler kıyaslanmaktadır.
Dinamik yapı-kazık-zemin etkileşiminin çözümlenmesi ve makine öğrenmesiyle tahmini
Yapı-kazık-zemin etkileşimi; üstyapının, temel-kazık sisteminin ve kazıkları çevreleyen zeminin, dinamik koşullar altında, birbirlerinin taleplerini karşılıklı olarak etkilediği ve tüm sistemin birlikte daha farklı bir mekanik davranış sergilediği karmaşık bir süreçtir. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY) 2018 içerisinde yapı-kazık-zemin etkileşimi; ortak sistem ve altsistem yaklaşımlarıyla ve Yöntem I-II-III olmak üzere farklı yollarla çözümlenebilmektedir. TBDY-2018 esasına göre kinematik ve eylemsizlik etkileri, analizlerde ayrı veya birlikte göz önüne alınabilmektedir ve etkileşim çözümleri öncesinde mutlaka deprem yer hareketleri, birtakım kurallara göre ölçeklenmesi gerekmektedir. Bu nedenle çözüm geçerliliği ve yapı güvenilirliği açısından, yapı-kazık-zemin sisteminin doğru modellenmesinde, TBDY-2018 tasarım kuralları çok büyük bir öneme sahiptir. Bu çalışmada, deprem yer hareketi kayıtlarının ölçeklenmesi için basit ölçeklendirme ve spektral uyuşum yöntemlerine ek olarak, bu iki yaklaşımın avantajlarını optimize etmeyi hedefleyen makine öğrenmesi destekli hibrit bir yaklaşım geliştirilmiştir. TBDY-2018 ilkeleri esas alınarak, basit ölçeklendirme, spektral uyuşum ve makine öğrenmesi tabanlı olmak üzere farklı ölçeklendirmelere dayanan üç boyutlu dinamik yapı-kazık-zemin etkileşimi çözümlemeleri gerçekleştirilmiştir. Sayısal analizler için üstyapının doğrusal olmayan malzemeler ve elemanlarla, zemin ortamının ise doğrusal olmayan yaylarla temsil edildiği yüksek katlı ve kazık temelli bir betonarme bina tasarlanmıştır. Çalışma kapsamında geliştirilen merkezi bir bilgisayar yazılımı ile yönetilen ortak sistem modeli, dinamik koşullar altında zaman tanım alanında doğrusal olmayan analizler yoluyla çözümlenmiştir. Basit ölçeklendirme ve spektral uyuşum yaklaşımları ile bu iki yöntemin güçlü yanlarından oluşturulan makine öğrenmesi tabanlı hibrit ölçeklemenin, yapı-kazık-zemin modelindeki tepkileri, çıktıları ve performansı değerlendirilmiştir. Ayrıca, sismik yer hareketi karakteristikleri ile yapı–kazık–zemin etkileşimi çıktıları arasındaki ilişkiler, makine öğrenmesi rastgele orman algoritması kullanılarak sınıflandırma esaslı tahmin edilmiştir. Sonuç olarak, geliştirilen bu tahmin modeli; kritik yapısal ve geoteknik talepleri, belirli doğruluk düzeylerinde öngörebilmiştir ve yapı–kazık–zemin etkileşimi problemlerinde makine öğrenmesi tahmininin uygulanabilirliği ortaya koyulmuştur.
Isparta pomza katmanları zemin büyütmelerinin sonlu elemanlar yöntemiyle analizi
Bu çalışmada, Isparta bölgesine ait pomza zemin tabakalarının deprem etkisi altındaki dinamik davranışını incelemek amacıyla üç farklı gerçek deprem kaydı (Kocaeli, Loma Gilroy 2 ve Northridge 2) seçilmiştir. SeismoMatch yazılımı ile ilgili tasarım spektrumuyla uyumlu hale getirilen ivme kayıtları, Deepsoil ortamında hem eşdeğer doğrusal hem de doğrusal olmayan zaman tanımlı zemin büyütme analizlerine tabi tutulmuştur. Analiz sonuçları, zemin yüzeyinde elde edilen pik ivme değerlerinin alt katmanlara kıyasla belirgin oranda yüksek olduğunu göstermiştir. Elde edilen ivme spektrumları, SAP2000 platformunda oluşturulan üç temel model üzerinden (i) serbest saha, (ii) yapı-zemin etkileşimi ve (iii) yapı-kazık-zemin etkileşimi, doğrusal olmayan time-history analizleriyle değerlendirilmiş; her bir modelde zemin koşullarının, kazık temel davranışının ve mevcut yapının dinamik tepki spektrumu üzerindeki etkileri karşılaştırmalı olarak irdelenmiştir. Bu kapsamlı analizler, pomza zemin tabakalarının deprem altındaki büyütme karakteristiklerini ayrıntılı biçimde ortaya koyarak, hem yapısal tasarım stratejilerinin optimizasyonuna hem de zemin-yapı etkileşim mekaniğine önemli akademik katkılar sunmayı hedeflemektedir.
Dynamic and aeroelastic analysis of a wind turbine blade modeled as a thin-walled composite beam
In this thesis, dynamic and aeroelastic analyses of a wind turbine blade designed as a rectangular thin-walled composite beam are carried out. The response of the blade is investigated by setting proper geometrical linear formulation. The blade is modeled as a uniform (untapered) thin-walled composite beam with rectangular cross-section. This composite beam is consisted of anisotropic material and contains warping and transverse shear effects. Also, there exists some elastic couplings due to the directionality of composite material. In order to gather this coupled behavior, circumferentially asymmetric stiffness (CAS) is used for lay-up configuration. Firstly, free vibration analyses are performed for both of the nonshearable and shearable models. Then, static analysis is realized to find out divergence while the dynamic analysis is done for the flutter behavior. The unsteady aerodynamic loads are represented by Theodorsen function in frequency domain. Moreover, stiffness coefficients are found for different ply-angles and rotational speeds. The results are compared with the literature and it is seen that a good compatibility is provided.
Çelik halatlı titreşim sönümleyicilerin sonlu elemanlar metodu ile incelenmesi
Çelik halatlar günlük yaşamda ve endüstride çok geniş bir kullanım alanına sahiptir. En yaygın kullanım alanı bilindiği üzere transport sistemleridir. Asansörler, kren sistemleri ve diğer bir çok taşıma sistemi için çelik halatlar vazgeçilmez elemanlardır. Özellikle son dönemde çelik halatların farklı amaçlar ile de kullanılabileceği anlaşılmıştır ve bu konuda farklı çalışmalar devam etmektedir. Çelik halatların farklı kullanım alanlarından biri de titreşim sönümleyebilme konusundadır. Uygun tasarımlarla çelik halatlar titreşim sönümleyicilere dönüşebilmektedir. Endüstride de çelik halatlı titreşim sönümleyiciler giderek daha fazla rol almaya başlamıştır. Öyle ki basit bir makine sisteminden, son teknoloji savunma sistemlerine, havacılık sistemlerinde dahi kullanılmaya başlanmıştır. Fakat çelik halatlar karmaşık bir yapıya sahiptir. Bu açıdan çelik halatlı titreşim sönümleyicilerde kullanılan çelik halatların sonlu elemanlar yöntemi ile incelenerek, belirli koşullar altında da davranışlarına bakılmıştır. Normal transport sistemlerinde çelik halatlar genellikle çekme yüklerine maruz kalırlar. Ayrıca çelik halatların uygulamaları doğal olarak hep düz bir biçimde kullanılmalarına yöneliktir. Tüm asansör sistemlerinde, kren sistemlerinde çelik halatlar düz bir biçimde kullanılır. Sadece yön değiştirmesi gereken durumlarda büyük çaplı kasnaklar ile yön değiştirilmesi sağlanır. Fakat titreşim sönümleyici olarak kullanıldığında, çelik halatlar bir yay görevi görürler ve standart modelde bir yay gibi iki plaka arasına sarılırlar. Bu yay çeklindeki sarılım kullanıldığı sistem içinde değişmekle birlikte düzenli bir bası, çevrilme ya da kesme kuvvetlerine maruz bakır. Bu tip kuvvetler çelik halatların genel kullanım şeklinden farklıdır ve bu yüzden sonlu elemanlan yöntemi ile incelenmek istenmiştir. Yapılan çalışmada 3 farklı analiz kurgusu yapılmıştır. Birinci kurguda titreşim sönümleyci olarak modellenmiş sistemin, farklı kuvvetler altındaki davranışları incelenmiştir. Farklı kuvvetler için oluşan maksimum gerilmeler ve bu gerilmelerin hangi tel demeti üzerinde olduğu incelemiştir. Ayrıca yapılan analizler firma verileri ile karşılaştırılmıştır. İkinci tip analizde titreşim sönümleyicilerin imalatına yönelik bir analiz modeli oluşturulmuştur. İki plaka arasına sıkıştırılan çelik halatın en kadar sıkıştırılması gerektiği farklı analizler yapılarak karşılaştırma yapılmıştır. Üçüncü analiz tipinde yine çelik halatlı titreşim sönümleyicilerin imalatına yönelik bir çalışma olup, ise aynı koşullar ve çap değerleri için farklı halat tipleri analiz edilerek, halat tipleri arasında nasıl farklılıklar olabileceği gözlemlenmiş ve incelenmiştir.
Yeni bir fotosensitif nöronun modellenmesi ve dinamik analizi
Sinir sistemlerinin matematiksel olarak modellenmesi, nörobilim ve biyomedikal mühendisliği alanlarında araştırılan konuların başında gelmektedir. Nöronlar, dış çevreden gelen uyarıları değerlendirerek elektriksel sinyaller üreten ve bu sinyalleri sinapslar aracılığıyla diğer hücrelere ileten temel sinir hücrelerinden oluşmaktadır. Günümüzde bu nöral yapıların matematiksel ve fiziksel modelleri, hem nörobilim hem de mühendislik alanlarında büyük önem kazanmıştır. Özellikle ışığa duyarlı sinir hücreleri olan fotosensitif nöronlar, görsel sistemlerin modellenmesi, optik bilgi işleme, yapay sinir ağları ve nöromorfik donanımların geliştirilmesinde anahtar rol oynamaktadır. Bu çalışmada, klasik diferansiyel denklemlere dayalı soyut modeller yerine, fotosensitif nöronların davranışları fiziksel sistemler üzerinden modellenmiştir. Bu amaçla, dış ortamdaki ışık şiddetini elektriksel sinyale dönüştüren bir fototüp, sinir hücresinin ışığa verdiği tepkinin fiziksel karşılığı olarak değerlendirilmiş ve bu eleman bir devresine entegre edilmiştir. Işığa duyarlılığı değişen devrenin osilasyon davranışları, nöronal uyarılabilirlik ve eşik aşımı gibi sinirsel özelliklerle eşleştirilmiştir. Devrenin matematiksel modellemesi, Kirchhoff yasaları, pasiflik analizi ve enerji fonksiyonları kullanılarak elde edilmiş, ayrıca sistemin kararlılığı Lyapunov analizi ile değerlendirilmiştir. Böylece, çevresel ışıkla etkileşen ve elektriksel yanıt üreten bir yapının nöronal davranışlara benzerlik gösterdiği kuramsal olarak ortaya konulmuştur. Bu çalışma, fiziksel bir sinir hücresi benzeşimi sunarak nöromorfik mühendislik, biyomedikal cihaz tasarımı ve optik kontrollü sinir sistemleri gibi alanlara katkı sağlamayı amaçlamaktadır.
Zeminlerin statik ve dinamik modülleri arasındaki ilişkinin deneysel ve istatiksel olarak incelenmesi
Günümüzde zeminlerin çok küçük ile büyük deformasyon seviyelerinde gerilme-şekil değiştirme davranışını kontrol eden rijitlik (modüller) parametreleri, sonlu eleman analizlerinde kullanılan bünye modellerinin temel girdileri olup, zemin davranışının doğru biçimde modellenmesi açısından kritik öneme sahiptir. Ancak bu parametrelerin laboratuvar ortamında doğrudan elde edilmesi, hem deneysel olarak zahmetli ve maliyetli olması hem de özel ekipman ve uzmanlık gerektirmesi nedeniyle oldukça zordur. Bu doğrultuda küçük ve büyük deformasyon aralıklarındaki rijitlik modülleri arasında doğru ve anlamlı geçişlerin kurulması, mühendislik hesaplamaları açısından gereklidir. Bu tür geçişleri kurmaya yönelik literatürdeki neredeyse tek yöntem Alpan amprik ilişkisidir. Tez kapsamında söz konusu ampirik ilişkinin geçerliliği, sınırları ve mühendislik uygulamalarındaki temsil gücü ayrıntılı biçimde değerlendirilmiştir. Yapılan incelemeler, bu ilişkinin bazı kısıtları olduğunu ortaya koymuştur. Özellikle, Alpan yaklaşımında kullanılan statik elastisite modülü (Estat) kavramı açık bir şekilde tanımlanmamış olup, farklı şekillerde yorumlanmaya açıktır. Bu tez kapsamında, Estat kavramı teorik temeliyle birlikte tartışılmıştır. Bunun yanı sıra, Alpan tarafından önerilen ilişki zemin indeks özelliklerini ve gerilme koşullarını dikkate almamakta; zeminleri yalnızca iki genel sınıfa (kohezyonlu ve kohezyonsuz zeminlere) ayırarak statik ve dinamik yüklemeler altında zemin davranışını yönetecek modül değerlerini yeteri kadar hassas tahmin edememektedir.Kum zeminlerin statik ve dinamik modülleri arasındaki ilişki hem deneysel veriler hem de literatürden derlenen geniş bir veri tabanı kullanılarak kapsamlı bir şekilde çalışılmıştır. Farklı özelliklere sahip beş kum numunesi üzerinde rezonant kolon ve üç eksenli basınç deneyleri yapılmış; elde edilen 34 yeni veri noktası, literatürdeki 469 veri ile birleştirilerek toplam 503 adetlik geniş bir veri seti oluşturulmuştur. Bu veri seti üzerinden, kum zeminler için maksimum kayma modülü (G₀), sekant elastisite modülü (E₅₀) ve dinamik elastisite modülü (Edyn) ile bu parametreler arasındaki dinamik/statik modül oranlarını (G₀/E₅₀ ve Edyn/E₅₀), zemin indeks özellikleri ve gerilme koşullarına bağlı şekilde açıklayan yeni bağıntılar geliştirilmiştir. Kil zeminlerde hem statik hem de dinamik modülleri içeren yeterli çalışma olmadığından konu Alpan yaklaşımı çerçevesinde tartışılmıştır. Literatürde dinamik/statik modül oranlarına ilişkin sınırlı sayıda çalışma bulunması ve mevcut yaklaşımların zemin davranışını yeterince temsil edememesi göz önüne alındığında, bu tez kapsamında geliştirilen ilişkiler, özellikle kum zeminler için zemin indeks özelliklerine ve gerilme koşullarına duyarlı, temsil gücü yüksek yeni bağıntılar ortaya koyarak, mühendislik uygulamalarına doğrudan aktarılabilir nitelikte yenilikçi bir yaklaşım sunmaktadır.
Topology optimization of slider-crank mechanism under dynamic loading
Parts in the mechanical system can be optimized individually regarding the static or modal analysis. However, during the motion of an assembly, parts move together and applied forces and configuration of assembly changes along with the motion. While the mechanism is in motion, situations different from those analysed and optimized in static conditions may be encountered. In addition, while the individual and statically optimized parts are in motion within the mechanism, the boundary conditions of each part in space change depending on time. Angle changes relative to the motion of the mechanism require modal analysis for each angle and static analysis again. In this case, mechanism type of structures and/or machine systems are simulated in dynamic environments and optimization processes include this type of dynamic analysis. The main purpose of this study is to test mechanism type of structures and machines in dynamic environments and to find the most suitable dimensional values according to stress and natural frequency constraints. Developing a parametric approach using Abaqus and SolidWorks in the Isight environment is the main goal of this study. The systems to be examined in this research are the simple and realistic crank-slider mechanism systems.
Chaotic system analysis with genetic algorithm approach
Dynamical analysis of epidemiological models gained significant attention from applied mathematicians after the Covid-19 pandemic caused a global catastrophe. Although studies involving the decision of the suitable model to describe the epidemiologic data and the predictive analysis of the disease spread have been carried out in-depth during this phase, studies that will expose the unrecognized dynamics through predictive analysis by investigating the algebraic properties of the models such as the invariant spaces, the center manifolds, and the Lyapunov functions in the general parameter space, still have the potential to contribute vastly to comprehending the spread dynamics. This work implements the triangular probabilistic distribution to an epidemic delay differential equation as a distributed continuous delay to determine the recovery rate based on characteristic model parameters. In this way, we propose a way to reduce the model parameters that need to be obtained during model fitting by defining generic coefficients derivable from field research and population characteristics.
A vibration-based damage detection algorithm for bridge type structures
During the past decades, the structural health monitoring SHM for civil infrastructure has received a considerable attention due to its capability to monitor the status of the structure and provide early warning if any damage introduced to the structure or any development of inherent faults. The civil structures due to the age, operating conditions, function adjustment, overloading and environment effects their components may become more susceptible to damage or/ and failure. Therefore, there is a necessity to assess the condition and foresee probable failures of these structures. The rapid expansion of the technology of the sensors and the statistical methods besides the improvement in the computational techniques and signal processing techniques made the SHM an efficient and economical ways to assess the civil structural systems. The core of the SHM is identifying of physical properties of the structural systems using the dynamic response of those systems. One of the important applications of the SHM area is the damaged detection; damage detection techniques use dynamic responses of civil structural systems to detect the existence, location, and magnitude of the damage. There are several methods to detect the fault in the structural system; these methods diagnosis the damage based on the changes in dynamic response for structural system. The strategy that used in each method to process the captured data is variety. Furthermore, the capability of each method to assess the characteristics of the damage changing from method to other; these methods have advantages and disadvantages. The disadvantages may due to cost, timing, accuracy, or/ and usage. The thesis is included theoretical parts and an experimental part. The theoretical side of this thesis has clarified the types of main damage detection techniques, the procedures that used to process the vibration data that collected in the field. In addition, a new technique named Two Points Condensation Technique (TPC) is clarified. The experimental part shows the main steps to apply the TPC, besides presenting the main elements of applying this technique practically. Moreover, an application of TPC techniques is presented. In this study, an algorithm is developed to detect the damage in bridge based on vibration where the thesis proposes a new damage identification technique that identifies the damage location. A methodology Two Points Condensation Technique (TPC) is presented. It utilizes the identification of stiffness matrix terms to assess damage, based on the incomplete measurement of captured vibration test information. The free vibration test data is used in this study to identify damage in the time domain. Most other techniques used at present are based on data in the frequency domain. The TPC method is condensed the structural system to a two degrees-of-freedom system and then compares the identified coefficients of the stiffness matrices with the coefficients of the reduced theoretical stiffness matrices. The damage location is found by detecting the change in the value of the stiffness coefficients of the two degrees-of-freedom systems. TPC method only requires a few sensors to locating the damage, therefore it may use in the cases which consider the number of sensors is an issue. The concept of model reduction plays an important role in this view of point. By condensation, it is possible to compare large analytical set of DOF to the relatively small set of experimental DOF. Consequently, the set of tested DOF requires the large model to be reduced that much smaller size without missing any information that is dealing. Dealing with 2 points, the programming becomes easier and in terms of programming, it becomes multicore or GPU (Graphical Processing unit) programmable subject, which will help to overcome time-consuming calculation. For the calculation, an optimization uses a program written in MATLAB code. The code can be executed under both the MATLAB and Octave environments. In this study, a multi-objective optimization technique used to optimize the equation of motion used in the TPC technique. Multi-objective optimization is a mathematical optimization technique used to optimize more than one objective function simultaneously. The TPC technique applied to experimental data collected from a two types of structures, first a simply supported steel beam and second a steel truss bridge model. The TPC technique applied to experimental data obtained from a steel beam model structure after introducing a thickness change in one element. Two case studies are considered. In both cases, the method accurately detects the damage and determines its location. The experimental results obtained from a specimen model structures demonstrate the usefulness of the TPC technique. This method has several advantages: - The concept is simple and easy to apply without using complex calculations; - Using the TPC technique, the structure reduced to a 2-DOF structure; this decreases the volume of data to be captured and the volume of data to be dealt with at a time. Using more tests will help to obtain more precise values for the change in stiffness coefficients and improve damage location; - Accuracy is achieved in detecting the location of the damage where the TPC technique results have demonstrated good agreement with actual results. The results promote that the TPC technique is capable of indicating the damage location for different sizes of damage. According to the sensitivity of damage size tests, the technique can show stiffness degradation. Moreover, the TPC technique shows the location of damage regardless of the place of the acceleration sensors or the size of the damage. The technique finds the location of damage when the acceleration sensors are near to the damage as well as when they are far from the damage. Additionally, experimental results demonstrate that the SEREP reduction method is suitable for use with the TPC technique. The damping effect has to be accounted for to ensure accurate results when applying this solution technique. Furthermore, the method is applied to the experimental data of a steel truss bridge model structure after inducing the damage by removing an element from the specimen. Four damage cases are analyzed. The results show that the method detects the damage location area. The results illustrate that observing changes in the stiffness matrix coefficients can be a useful tool for structural damage detection; the Guyan condensation has supported the method as long as the structure is simple. Although the frequencies error existed during condensation, the error of evaluation of the coefficients of stiffness matrix does not exceed 10% compare with real change. The results illustrate that the SEPER condensation method supports the TPC technique with more stable data and the difference between the theoretical and experimental result less than 5% which reflect the advantage of SEREP over Guyan. Finally, the results illustrate that observing changes in the stiffness matrix coefficients can be a useful tool for structural health monitoring. As the method proposed here is in a time-domain, to eliminate the time-consuming calculations this procedure suitable for the structures that are monitoring within scheduled periods.
Hibrit kompozit gövde profilli otobüsün ECE R66-02 yönetmeliğine uygun devrilme analizi
Son yıllarda, araç güvenliğine olan duyarlılığın artması, her geçen gün daha dayanıklı ve yolcu güvenliğini ön planda tutan araçların geliştirilmesinin önünü açmıştır. Kural koyucu kurumlar, son yıllarda araç üreticilerinin üzerindeki baskıyı arttırarak, özellikle otobüs sektöründeki devrilme kazalarında yaşanan can kayıplarını yasal düzenlemelerle azaltmaya çalışmaktadırlar. Bu nedenle büyük yolcu taşıtlarının devrilme kazalarında yapısal bütünlüğünü test etmek ve dayanımını arttırmak için ECE-R66 yönetmeliği Birleşmiş Milletler çatısı altında oluşturularak birçok ülkede yasalarla zorunlu hale getirilmiştir. Öte yandan, araç güvenliğinin artması araçlarda birtakım ağırlık artışına neden olmakta ve bu da paralı yükten feragat etmenin yanında, yakıt tüketimini de arttırarak çevresel birtakım etkilere sebep olmaktadır. Araç ağırlığındaki artış, üreticileri hafif ve sağlam alternatif malzemeleri kullanmaya itmektedir. Bunlardan bazıları yüksek dayanımlı çelikler, magnezyum alaşımlar ve bu çalışmanın da konusu olan kompozit malzemelerdir. Bu çalışmada, hibrit kompozit gövde profili kullanılarak, ECE R66-02 yönetmeliğine uygun, otobüs gövde barı tasarımı yapılacaktır. Kompozit malzeme olarak Toray Composite America (TCA) tarafından üretilen ve AGATE Programı (Advanced General Aviation Transport Experiment) tarafından testleri yapılan T700/2510 karbon elyaf/epoksi kompozit malzemesi kullanılacaktır. Analizlerde doğrusal olmayan açık kodlu LS-DYNA sonlu elemanlar programı kullanılmaktadır. Çalışmanın ilk bölümünde otobüs sınıfları, kaza özetleri ve kompozitlerle ilgili genel bilgiler yanında çarpışma dayanımları ve araç hafifletme konuları işlenmektedir. Bu çalışmanın ilham kaynağı olan, literatürde yapılmış kompozit otobüs çalışmalarına birçok örnek verilerek bu çalışma için gerekli zemin oluşturulmuştur. İkinci bölümde ECE-R66 yönetmeliği genel hatları ile anlatılmış, yaşam alanının modellenmesi, ağırlık merkezinin ölçümü gibi birtakım test koşulları hakkında bilgiler verilmiştir. Çalışmanın üçüncü bölümünde, kompozit malzemelerin sınıfları, mekaniği, hasarlanma şekilleri, çarpışma dayanımları, enerji emilim özellikleri ve üretim yöntemleri gibi birtakım bilgiler verilerek, kompozit malzemelerin çarpışma durumlarındaki birtakım avantajları ön planda tutulmuştur. Dördüncü bölümde sonlu elemanlar teorisi yanında, doğrusal ve doğrusal olmayan analizler hakkında bilgi verilerek bu çalışmada kullanılan yazılımlar hakkında genel bilgiler verilmiştir. Sonraki bölümde çelik yapı için TEMSA'da yapılan doğrulama ve onaylama testleri anlatılmaktadır. Doğrulama testleri kapsamında belirli bir profil bağlantısı üzerinde 3 nokta eğilme testi yapılırken, onaylaması testinde belirli bir otobüs kesiti ECE-R66 yönetmeliğine uygun şekilde belirli bir platformdan devrilmiş ve sonuçlar SEM analizleri ile doğrulanmıştır. Bu çalışmada bahsi geçen kompozit yapı için fiziki testler yapılamamış sadece analiz sonuçları verilmiştir. Altıncı bölümde LS-DYNA'da devrileme analizine uygun olacak şekilde otobüsün sayısal modellenmesi anlatılmıştır. Malzeme tipleri hakkında bilgiler yanı sıra yaşam alanı, temas tipi ve enerji değerleri hakkıda bilgiler verilerek analize hazırlık yapılmıştır. Son bölümde devrilme analizinde başarı sağlamış bir hibrit kompozit yapıdaki otobüsün yapısı incelenmiş, enerji denklemleri yanı sıra çelik malzeme ile yapılan otobüsle arasındaki farklar incelenmiştir.
Otomotiv sektöründe dinamik yüklere maruz bir kaynaklı bağlantı için yorulma dayanımı değerlendirmesi
Otomotiv şirketleri, sektörde rekabetçi olabilmeleri için hafif ve dayanıklı tasarımlara ihtiyaç duyarlar. Yorulma ömrü tahmini çalışmaları, ilk seferde doğru tasarım yeteneklerini geliştirebilmek için halen devam eden bir araştırma alanıdır. Otomotiv sektöründe düşük maliyeti ve uygulama kolaylığı nedeniyle en çok tercih edilen bağlantı yöntemlerinden olan kaynak için yapılan yorulma hesabı çalışmaları önemli yer tutmaktadır. Müşteri problemlerinin en aza indirilebilmesi için kaynaklı bağlantının yorulma ömrünü tasarım aşamasında tahmin etmek gerekmektedir. Bununla birlikte kaynak bölgesinde yorulma hesabı, kaynak işleminin doğası gereği çok karmaşık ve zordur. Bu nedenle kaynak bölgesinde yorulma ömrünü tahmin eden birçok analitik yaklaşım ortaya atılmıştır. Bu yaklaşımlar nominal gerilme, yapısal gerilme ve çentik gerilme yaklaşımı olmak üzere üçe ayrılmaktadır. Bu çalışma kapsamında, hafif ticari araçlarda kullanılan bir kaynaklı braketin ömür tahmini çentik gerilme yaklaşımı kullanılarak yapılmıştır. Tez çalışmasının genel amacı, son dönemde geliştirilen kaynak ömrü hesaplama metotlarının değişken çok yönlü yüklemeler altında çalışan dikiş kaynaklı karmaşık yapılarda uygulanabilirliği ve güvenilirliğinin değerlendirmesini yapmaktır. Yorulma hesapları öncesinde yapılan dinamik doğrulama ve yorulma testleri çalışmanın önemli bir bölümünü oluşturmaktadır. Hasar hesaplarının doğru yapılabilmesi için sistemin dinamik davranışının gerçek koşullarını temsil eden sonlu elemanlar modellerinin kullanılması gerekmektedir. Bu sebeple modal çekiç testi yapılarak sistemin dinamik karakteristiği tespit edilmiştir. Bu test sonucunda mod şekilleri ve sönüm faktörleri elde edilmiştir. Sonlu elemanlar modeli gerçeğe uygun olarak güncellenerek mod şekilleri ve doğal frekanslarının modal test sonuçları ile doğrulanması sağlanmıştır. Doğrulama amaçlı yorulma testleri öncesinde, elektrodinamik sarsıcıda sistem sabit büyüklükteki sinüs dalgası ile belirli frekanslarda taranarak ivme ölçümleri alınmıştır. Sonlu elemanlar analizleri ile aynı yükleme durumu modellenerek analizden elde edilen ivme verileri test ile doğrulanmıştır. Sonlu elemanlar modelinin dinamik davranışı doğrulandıktan sonra yerel gerilme yaklaşımı ile kaynak bölgesinde ömür hesabı yapılmıştır. Yorulma testlerinde kullanılan yükler, müşteri kullanım profiline uygun alanlardan toplanan verilerin işlenmesi ile elde edilmiştir. Bu yükler elektrodinamik sarsıcı yardımıyla araç davranışına benzer olarak uygulanmıştır. Yorulma testlerinde görülen kaynak bölgesi hasarı sonrasında çentik gerilmesi yaklaşımı kullanılarak kaynak bölgesinde yorulma hesapları yapılmıştır. Hesaplar sonucunda elde edilen hasar değerlerinin testte görülen hasarlar ile uyumlu olduğu görülmüştür. Böylece çentik gerilme yaklaşımının değişken yüklere maruz karmaşık parçalarda güvenli sonuç verdiği tespit edilmiştir. Çalışma sonucunda benzer modeller ve yöntemler kullanılarak tasarım önerileri ortaya konulmuştur.
Engelliler için dış iskelet tipi robot kol tasarımı, analizi ve kontrolü
Bu çalışmada, inme gibi hastalıklar nedeniyle uzuv fonksiyon kaybı yaşayan engelli hastalar için 3 serbestlik derecesine sahip üst uzuv rehabilitasyon robot kol tasarımı yapılmıştır. Tasarlanan rehabilitasyon robot kolunun kinematik ve dinamik analizi incelenmiş ve robot kolun pozisyon, hız ve ivme kontrolü için kapalı çevrim kontrol yöntemi uygulanmıştır. Çalışmada insan üst uzuv kemik yapısı, hareket yapısı ve antropometrisi gibi tasarım kriterleri göz önünde bulundurularak 3 serbestlik derecesine sahip 3 farklı rehabilitasyon robot kol tasarımı yapılmış ve kriterlere en uygun tasarım seçilmiştir. Tasarlanan robot kolun verilen referans açı değerleri ile robot kol uç pozisyonunun belirlenmesi için Denavit-Hartenberg yöntemiyle kinematik analizi gerçekleştirilmiştir. Aynı zamanda verilen referans açılarla Lagrange yöntemi kullanılarak robot kolun verilen açı değerlerini belirli bir yörünge izleyerek ulaşırken her bir eklemde meydana gelen tork değerleri elde edilerek dinamik analizi yapılmıştır. Tasarlanan rehabilitasyon robot kola ait yapılan bu kinematik ve dinamik analizlerin sonuçları MATLAB/Simulink ve MATLAB/Simscape ortamında modellenerek grafiksel olarak sunulmuş ve iki farklı uygulamadan elde edilen bu sonuçlar birbiriyle karşılaştırılarak doğruluğu gösterilmiştir. Elde edilen tork değerleri ile her bir eklem için uygun doğru akım motor parametlerinin seçimi yapılmıştır. Doğru akım motorunun seçilen parametrelerle birlikte transfer fonksiyonu oluşturulmuştur. Tasarlanan robot kolun yörünge takibi sırasında pozisyon, hız ve ivme kontrolü için PID kontrol uygulanmıştır. Uygulanan PID kontrol yönteminde kontrol parametreleri deneme yanılma ve Parçacık Sürü Optimizasyonu ile elde edilmiştir. İki farklı yöntem ile elde edilen parametreler doğrultusunda pozisyon, hız ve ivme kontrolü Parçacık Sürü Optimizasyon yöntemi ile daha doğru bir şekilde sonuçlanmıştır.
Yeraltı mühendislik yapılarının statik ve dinamik koşullar altında sayısal analizi: Honaz Tüneli örneği
Bu tez çalışmasında, kaya kütle sınıflama sistemleri tarafından önerilen destek tasarımlarının statik ve dinamik koşullar altındaki davranışı, sonlu elemanlar yöntemiyle analiz edilmiştir. Bu amaçla, Honaz Dağı'nda zayıf kaya kütlesi içinde açılan, 2540 m kazı uzunluğuna sahip tünel bölgesine ait jeolojik veriler elde edilmiştir. Laboratuvar ve arazi deneyleri ile tünel çevresindeki kaya kütle özellikleri tanımlanmıştır. Günümüzde yaygın olarak kullanılan, kaya kütle sınıflama sistemleri (Q, RMR, RMQR, RMi, RSR, NATM) belirlenerek tünel çevresindeki kaya kütlesinin sınıflandırılması yapılmıştır. Aynı zamanda bu sistemler tarafından önerilen destek tasarımları da belirlenmiştir. Söz konusu bölgenin depremselliği araştırılarak, dinamik koşulları oluşturacak sismik bilgileri içeren hesaplamalar yapılmıştır. Bu bilgiler kullanılarak, statik ve dinamik analiz yapabilen geoteknik yazılımlarıyla (RS2 ve RS3), gerçek arazi davranışlarına en yakın sonuçlar iki ve üç boyutlu olarak hesaplanmaya çalışılmıştır. Bu hesaplama sonuçlarına bağlı olarak statik ve dinamik koşullar altında sistemler tarafından önerilen destek tasarımlarının performansları değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, bir yeraltı yapısının stabilitesi, farklı destek tasarımları ile statik ve dinamik koşullar altında, sayısal yöntemlerle belirlenmeye çalışılmıştır. Hangi sınıflama sisteminin dinamik koşullar için en uygun destek tasarımını önerdiği yapılan karşılaştırmalar ile ortaya konulmuştur. Kaya kütlesi destekleme önerisi içeren altı sistemin destek tasarımları, sonlu elemanlar yöntemiyle analiz edilerek yeni öneriler getirilmiştir. Dinamik koşullar için destekleme önerisi geliştirilmiştir.
İnsan femurunda eksenel ve yanal darbe yüküne maruz kalan kemik-implant sisteminin analizi
Bu çalışmada uyluk (femur) kemiği gövdesinde meydana gelen kırıkları tedavi etmek için halihazırda kullanılan implantlara alternatif olarak 4 yeni tasarım implant sunulmuş ve implant-kemik sistemindeki kemik üzerine gelen gerilme azaltılmıştır. Halihazırda kullanılan 3 implant, üretici kataloglarından seçilmiştir. ANSYS 19.2 programında dinamik ve statik analizler yapılmıştır. Analiz sonuçlarına göre 4 yeni implant tasarımı yapılmıştır. İmplant-kemik sistemine yatay ve dikey yönlerde 3 m/s, 4 m/s ve 5 m/s hızlarında 80 kg olduğu varsayılan ağırlığın darbe modellemeleri yapılmıştır. Analiz sonuçlarına göre Tasarım-1 implant kullanılarak eksenel yönden gelen kuvvetin kemikte oluşturduğu gerilme sağlam kemiğe göre %38,7 oranında, eksene dik yönden gelen kuvvetin kemikte oluşturduğu gerilme ise %28,3 oranında azaltılmıştır.
Yüksek gerinim hızlarında polipropilen köpük malzemenin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Hızlı gelişen teknoloji ile birlikte hafiflik, ucuzluk ve daha az hammadde tüketimi ön plana çıkmaktadır ve bu durum polimer ve polimer köpüklere olan yönelimi arttırmaktadır. Kullanım alanlarına bağlı olarak polimer köpük malzemeler statik ve dinamik yüklemelere zorlanmaktadır. Bu çalışmada, polimer köpük malzemelerden biri olan polipropilenden farklı yoğunluklarda elde edilen numunelerin basmadaki statik ve dinamik mekanik özellikleri incelenmiştir. Statik yük altındaki mekanik davranışlarını incelemek için statik basma deney sistemi ve dinamik yük altındaki mekanik davranışlarını incelemek için Split Hopkinson basma çubuğu deney sistemi kullanılarak gerilme-gerinme eğrileri elde edilmiştir. Artan yoğunlukla birlikte hem statik hem dinamik mekanik özelliklerde artışlar görülmüştür. Ayrıca dinamik deneylerden elde edilen veriler HyperMesh programına girilerek EPP köpük malzemeden oluşturulan örnek bir telefon ambalaj malzemesi modellenmiş ve yüksekten düşme sonucu maruz kalacağı darbe yükü altındaki performansı sonlu elemanlar analizi ile incelenmiştir.
Hafif raylı taşıtlarda ray ve teker profillerinin taşıt dinamiği üzerindeki etkisinin incelenmesi
Şehir içi ve şehirler arası yolcu taşımacılığı yapan raylı taşıtlarda, seyir emniyeti, konfor, ray ve tekerlerin aşınması gibi konular doğrudan taşıt dinamiği ile ilgili konulardır. Raylı taşıt dinamiği, ray-teker temasından başlayarak, boji üzerindeki süspansiyonlar, hidrolik damperler gibi dinamik elemanların beraber çalışmasının getirdiği sonuçtur. Taşıt dinamiğini etkileyen ilk parametre ray-teker arasındaki temas ilişkisidir. Bu ilişki ray ve tekerin profiline göre değişkenlik göstermektedir. Bu çalışmada, ray ve teker profillerinin taşıt dinamiğine olan etkisi, seyir emniyeti ve teker aşınma durumları göz önüne alınarak incelenmiştir. İncelemeler çoklu cisim dinamiği analiz programı olan Simpack vasıtası ile yapılmıştır. Analizler, bir hafif raylı taşıt olan, çift yönlü ve iki modüllü bir tramvayın iki farklı ray ve teker profilinde dinamik modeli oluşturularak dört farklı senaryoda gerçekleştirilmiştir. Dinamik model oluşturulurken öncelikle taşıt dinamiğini etkileyecek olan dinamik elemanlar tanıtılmış, ardından bu elemanlara ait karakteristik özellikler verilmiştir. Seyir emniyeti analizleri TS EN 14363 standardı kapsamında değerlendirilip, her bir ray ve teker profili; deray oranları, teker dikey yük boşalması ve teker yükselme değerleri açısından karşılaştırılmıştır. Teker aşınma analizleri için ise öncelikle her bir senaryo için aşınmada belirleyici faktör olan aşınma numaraları bulunmuş, ardından analizlere göre aşınma kaynaklı teker profili değişimleri karşılaştırılmıştır. Anahtar Kelimeler: Hafif raylı taşıt, raylı taşıt dinamiği, seyir emniyeti, aşınma, ray profili, teker profili
Sonlu elemanlar yöntemi ile boru bükme analizleri ve geri yaylanma miktarı öngörüsü
Bu çalışmada, otomotiv sektöründe kullanılan boru profillerin boru bükme makinelerinde döner çekme yöntemi ile farklı çap ve et kalınlıklarında çelik malzemelerden boruların bükümü esnasında büküm parametlerinin geri esnemeye etkileri incelenmektedir. Boru bükme prosesi, uzay-havacılık ve otomotiv sektörlerinde oldukça kompleks şase kısımlarının tek parçada üretilebilmesini sağlayarak komponentin ağırlığını ve üretim maliyetini düşürmesi nedeniyle tercih edilmektedir. Boru bükme prosesinde Döner-Çekme (Rotary Draw), Makaralı-İtme (Push Rolling), Sıkıştırmayla (Compression) ve Pres Kütüğü (Ram) ile boru bükme yöntemleri kullanılır. Bükülen boruların kullanıldığı bu gibi yerlerde hassas büküm açısı ve uygun kesit alanı önem arz etmektedir. Boru bükme proseslerinde en sık karşılaşılan problem kesit alanı bozulmasıdır. Büküm açısını etkileyen bir diğer önemli faktör de geri esneme miktarıdır. Makaralı itme ile bükümde kalıp çapından çok daha büyük radyüslü büküm işlemleri yapıldığı için geri esneme bükülen borunun malzemesi ve kesitine bağlı olarak daha yüksek ölçeklerde görülebilmektedir. Açık ve kapalı kesit alanına sahip profillerin geri yaylanma davranışları kesit alanlarının şekline, kesit alanı ölçülerine, bükme yarıçapına ve bükme açısına göre değişkenlikler gösterir. Bu çalışmada ayrıca boru kesit alanındaki bozukluklar incelenmektedir. Çünkü bükülen borunun iç yüzeyinde (borunun kalıba değdiği yüzey) kalınlaşma görülürken, borunun dış yüzeyinde ise incelmelere rastlanmaktadır. Son olarak, boru bükmede karşılaşılan problemlerin oluşmaması için neler yapılması gerektiği açıklanmaktadır.
Tarihi bursa Geçit köprüsünün farklı kemer tiplerindeki statik ve dinamik davranışlarının incelenmesi
Bu çalışmada, basık, dairesel ve sivri kemer formlarından oluşan tarihi taş köprülerin statik ve dinamik yükler altındaki davranışları incelenmiştir. Yöntem olarak Bursa'da bulunan Tarihi Geçit Köprüsü'nün geometrisi ve malzeme özellikleri incelenmiş ve SAP2000 modeli oluşturulmuştur. Daha sonra köprü yükseklik ve genişlikleri aynı kalacak şekilde bu köprünün dairesel ve sivri kemer formlarındaki davranışları da incelenerek her üç form için yer değiştirme, gerilme ve performans düzeyleri araştırılmıştır. Birinci bölümde çalışma kapsamında incelenmek üzere seçilmiş olan Bursa İli Nilüfer Çayı üzerinde inşa edilmiş olan Tarihi Geçit Köprüsü hakkında genel bilgiler derlenmiştir. Köprü kullanım amaçları tarihsel kronolojiye göre köprüyle ilgili hazırlanmış olan raporlar, yapılmış olan rölöve çalışması incelenmiştir. Yapılmış çizimleri, tarihi görselleriyle detaylandırılmıştır. Konunun amacı, yöntemi ve kapsamı belirlenmiştir. İkinci bölümde seçilmiş olan konuyla ilgili yapılan araştırmalarla birlikte faydalanılan ana kaynaklara yer verilmiştir. Üçüncü bölümde Anadolu dan geçen tarihi dönemlerdeki yol güzergahları ve bu yol güzergahlarının üzerindeki köprülerin hangi dönemlerde inşa edildiği envanter kayıtlarıyla kemer köprü yapım sistemleriyle ilgili bilgiler verilmiştir. Çalışmanın konusu olarak belirlenen Tarihi Geçit Köprüsünün mevcut kemer formuyla beraber, kemer geometrisi formu hariç sabit tutularak, kemer formu sivri, dairesel ve basık olmak üzere üç farklı geometride SAP2000 programında modellenerek statik olarak analiz edilmiştir. Buna ilave olarak Kobe, Kocaeli ve Chichi depremlerine ait veriler üç farklı kemer formunda tanımlanarak dinamik davranışlarının incelenmesi sağlanmıştır.
Dışmerkez çelik çaprazlı çerçevelerin tasarımında performans tabanlı plastik tasarım yönteminin şekildeğiştirmeye göre değerlendirme ve tasarım yaklaşımı ile kıyaslanması
Performans tabanlı plastik tasarım (PTPT) metodu, tasarım aşamasının başında mekanizma durumunu ve hedef ötelenmeyi dikkate alan güçlü ve pratik bir yöntemdir. Bu araştırmada TBDY-2018'de deprem etkisindeki yapı sistemlerinin tasarımı için iki temel yaklaşımdan biri olan Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım yöntemi (ŞGDT) ile PTPT yöntemi kıyaslanmıştır. Yöntemlerin kıyası için taşıyıcı sistemi dışmerkez çaprazlı çelik çerçeveden oluşan 5 ve 10 katlı iki adet bina modeli kullanılmıştır. Binaların bu iki yöntemle ayrı ayrı tasarımları yapıldıktan sonra zaman tanım alanında doğrusal olmayan dinamik analiz ve sabit tek modlu itme analizleri ile performansları değerlendirilmiş ve kıyaslanmıştır.
Dynamic analysis of high rise building through seismic Dampers
Earthquakes are caused by sudden tectonic movements in the Earth's crust, very dangerous and frequent natural disasters. The collapse of facilities during earthquakes is the cause of great economic and life losses, when the seismic demand for structural elements exceeds their bearing capacity. There are many ways to exterminate the effects of the earthquake. One of the practical and efficient method is utilizing damper mechanisms to absorb the seismic load. In this study, a high-rise building is analysed dynamically using different types of dampers to reduce the additional stress on the joint, frame, and slab of the model. The 25 story high-rise building model under dead load, live load, and seismic load according to Turkish Standard (TS 500) and Turkish Building Seismic Cod Standard 2018 (TBSC 2018) is analyzed in SAP2000. Analysis results of the case study are presented to evaluate the performance of the two different utilizing dampers and without employing dampers in high rise building model. The displacements, moments and shear forces of the high rise building with and without dampers under earthquake load are compared.
Gemi dizel motorlarındaki hareketli elemanlarda oluşan hasarlar ve nedenleri
Gemilerin sevki için gereken gücü üreten makinelerin yüksek bir oranını dizel motorları sağlamaktadır. Gemilerde kullanılan diesel motorları diğer alanlarda kullanılan diesel motorlarına göre yağlama, yakıt, egzoz sistemleri açısında belirgin farklılıklar göstermektedir. Çalıştıkları deniz koşulları dikkate alındığında bu sistemlerdeki farklılıkların ne kadar önemli olduğu kolayca görülebilmektedir. Gemi dizel motorlarında uygulanan periyodik bakımlar gerek çalışma saatlerine gerekse çalıştırdığı ortama göre gerçekleştirilmektedir. Bu bakımlar dikkate alınmadığında karşılaşılabilecek sorunlar ciddi boyutlara ulaşabilmektedir. İhmal edilen, önemsenmeyen, dikkatten kaçabilen küçük arızalar ?su ve stim kaçakları, yağ sızıntıları, eksiklikleri- daha sonra tamiratı uzun süreler alıp geminin işletilmesini engelleyen önemli büyük arızalara neden olabilmektedir.Günümüzde işletilen gemilerin karşılaştığı kazalar ?çatışma, karaya oturma- teknik arızalar her geçen gün görülebilmektedir. Kısa süreler içinde aynı mevkilerde karşılaşılan karaya oturma, yatak sardırma olayları en basit örneklerdendir.Gemilerin işletilmesinde ve gerekli elektrik enerjisinin üretilmesinde kullanılan diesel motorlarında karşılaşılabilecek sorunlar maddi ve manevi olarak büyük kayıplara neden olabilmektedir. Arıza süresince işletmeden alıkonulan gemi bir kazanç kapısı olmaktan çıkıp tamamen masraflara açık bir nesne olmaktan öte gidememektedir. Bu bakım-tutum, tamirat süresinde karşılaşılan kayıpları telafi etmek için harcanacak ekstra imkânlar da gemi sahibi ve personel için de manevi olarak yaptırımlar yaratmaktadır. Bu çalışmada gemi dizel motorlarında ki hareketli elemanlarda karşılaşılabilecek arızalardan, onları yaratan nedenlerden ve arızaların giderilmesi için gerçekleştirilen operasyonlardan bahsedilmeye çalışılmıştır. Bir cıvatanın bile uygun torkta sıkılmamasından kaynaklanabilecek hasarlar büyük olabilmektedir ki hareketli elemanların birinde karşılaşılabilecek bir problem sistemi bir bütün olarak düşündüğümüzde önemli arızalara neden olabilmektedir.Çalışmanın birinci bölümünde gemi dizel motorları devir sayılarına göre sınıflandırılmıştır. Düşük, orta ve yüksek devirli dizel motorlar hakkında kısaca bilgiler ve örnekler verilmiştir.İkinci bölümde de motorlardaki hareketli elemanlar resimler ve tanımlamalar ile anlatılmaya çalışılmıştır.Üçüncü bölümde de gemi dizel makinelerde ki hareketli elemanlarda karşılaşılan arızaların nedenleri ve arızaların oluşum aşamaları ve karşılaşılan arıza sırasında nasıl bir yol izleneceği resimler ve örnekler ile anlatılmıştır. Resimler ve örneklerle desteklenen çalışmada teorik bilginin yanında Arkas Denizcilik ve Nakliyat A.Ş. firmasına bağlı olan M/V Tomriz A gemisinde edinilen tecrübelerden de fotoğraflar yardımı ile tamamlanmıştır.Gemi üzerinde çalışan gerek zabitlerin gerekse personellerin bu çalışmamda konu olan arızalarla karşılaşmamaları dileğiyle?