Betonun kırılmasında çift-K yaklaşımının yapay sinir ağlarıyla modellenmesi

Çatlamış bir yapı en iyi kırılma mekaniği prensipleri kullanılarak analiz edilebilir. Kırılma mekaniğine göre herhangi bir yapıyı analiz edebilmek için ise, ilk önce malzemenin kırılma parametrelerinin bilinmesi gerekir. Yapılan deneysel çalışmalar, betonun kırılma parametreleri üzerine beton basınç mukavemeti, su/çimento oranı, maksimum agrega çapı ve agrega tipinin etkili olduğu tespit edilmiştir. Betonun kırılma parametrelerini belirlemek için şartnameler ve araştırmacılar tarafından birçok lineer olmayan kırılma mekaniği modelleri önerilmektedir. Çift-K modeli, beton yapılarda kırılmayı modellemek için başlangıç gerilme şiddet çarpanı K_Ic^ini ve kritik gerilme şiddet çarpanı K_Ic^un gibi iki parametre kullanmaktadır. Yöntemin diğer kırılma modellerinden en önemli farkı, diğer kırılma modellerinde sadece çatlağın ani gelişimini dikkate alan parametreler ile beton yapılar modellenirken, Çift-K yönteminde buna ilave olarak çatlağın yayılmaya başlama kriterini de dikkate almasıdır Yapay Sinir Ağları (YSA) yaklaşımı kullanmanın ana faydası ağın deneysel verilerle kendi kendine organize yeteneğini kullanarak inşa olmasıdır. Sunulan kırılma modeli literatürde bulunan farklı 193 gürültülü test verileri kullanılarak farklı laboratuvarlarda yapılan test datalarından geliştirilmiştir. Çalışmada betonun malzeme parametreleri; agrega tipi, maksimum agrega çapı, betonun basınç mukavemeti, su/çimento oranı ve malzemenin geometrik parametresi başlangıç çatlak boyu (a_0) ile etkili çatlak boyu a_e ve Çift-K modelindeki başlangıç gerilme şiddet çarpanı faktörü K_Ic^ini kırılma parametreleri arasında yapay sinir ağları tabanlı bir ilişki kurulması amaçlanmıştır. Sonuçların uygulanabilir ve umut verici olduğu görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Beton, Kırılma Mekaniği, Çift-K Modeli, Yapay Sinir Ağları