Sonlu elemanlar yöntemi ile yapısal analiz ve optimizasyon

Sonlu Elemanlar analizi metodu karmaşık geometriye, malzeme özelliklerine ve yüklenme şartlarına sahip yapıların çeşitli tipteki analizlerini gerçekleştirmek için giderek artan oranda kullanılmaktadır. Klasik hesaplama metodları ile hesaplanması çok zor olan yada imkansız problemlere çözüm bulunabilmesi, incelenen yapı hakkında klasik yöntemlere göre daha fazla bilgi verilebilmesi ve bilgisayar destekli tasarım sistemleri ile entegre edilebilmesi metodun avantajlarındandır. Analiz işlemi için öncelikle buhar kazanı parçalarının sonlu elemanlar modeli bilgisayarda Catia V5 programı ile oluşturulmuştur. Daha sonra yine aynı paket programın kullanılması suretiyle adı geçen elemanlardaki gerilme ve deformasyon değerleri hesaplanmıştır. Sonunda çelik malzemesinin akma sınırına bakılarak parçaların mukavimliği onaylanmıştır. Yukarıdaki avantajları nedeni ile sonlu elemanlar metodu kullanılarak 8 barlık kızgın buhar basıncına sahip buhar kazanı konstrüksiyon parçası değişik tiplerde elemanlara ayrılmıştır. Uygun yerlerden mesnetlenerek yapısal analizleri yapılmıştır. Küçük eleman boyutları ile yapılan analizlerin daha iyi sonuç verdiği buna karşı olarak hesaplama süresinin arttığına dikkat çekilmiştir. Uygulamanın son aşamasında, plaka üzerinde bilgisayar tarafından hesaplanan sonuçlar, fiili test sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Anahtar Kelimeler : Sonlu Elemanlar, Buhar Kazanı, Yapısal Analiz, Cadcam