Statik ve dinamik yükler altındaki yapıların analizi optimum tasarımı

Bu tez, statik, serbest titreşim ve dinamik yükler altındaki iki ve üç boyutlu yapıların analizi ve optimum tasannu için güvenli ve verimli bir sonlu elemanlar bilgisayar programı geliştirilmesiyle ilgilidir. Bu tezde kullanılan yapı optimizasyon prosedürü, verimli bir bilgisayar destekli geometri modeli oluşturulmasını, otomatik ağ üretimini, yapı analizini ve genetik algoritmayı içermektedir. Kompleks yapıların şekillerinin ve kalınlıklarının parametrik kübik eğriler kullanılarak tanımlanması için bir prosedür geliştirilmiştir. Ağ üretim için şekil tanımlanmasının da entegre edildiği, esnek, verimli ve hızlı bir algoritma uygulanmıştır. İki ve üç boyutlu kafes, kiriş, kemer ve çerçeve sistemlerin statik ve serbest titreşim analizi için sonlu elemanlar formülü geliştirilmiş ve uygulanmıştır. Sürekli ve süreksiz tasarım değişkenlerini içeren problemlerin optimum çözümlerini bulmak için genetik algoritmasına bağlı etkili ve uyumlu bir prosedür sunulmuştur. İki ve üç boyutlu kiriş, kemer ve çerçevelerin zamana bağlı dinamik analizi için etkili bir sonlu elemanlar formülü uygulanmıştır ve optimize edilmiş olan çeşitli kiriş ve çerçeve örneklerinin dinamik karakteristikleri yorumlanmıştır. Kullanılan model ve programların geçerliliği, mümkün olduğu kadar literatürdeki yayınlarla, çeşitli paket programlarla ve analitik çözümlerle karşılaştırılarak ispatlanmıştır. Anahtar kelimeler: Sonlu elemanlar, geometrik modelleme, ağ üretimi, statik analiz, serbest titreşim analizi, zaman bağlı dinamik analiz, yapı şekil optimizasyonu, genetik algoritma. iv