Page 37 - 01

STİFNERLİ PANELLERİNİN NİHAİ MUKAVEMET VE 35
BELİRSİZLİK ANALİZİ

STİFNERLİ PANELLERİNİN NİHAİ MUKAVEMET VE
BELİRSİZLİK ANALİZİ

Murat ÖZDEMİR*, Ahmet ERGİN
*İstanbul Teknik Üniversitesi

ÖZET

Gemi panellerinin nihai mukavemetlerinin doğru bir şekilde hesaplanması oldukça önemlidir. Bu
çalışmada stifnerli paneller için Sonlu Elemanlar Yöntemi(SEY) ile elasto-plastik göçme analizleri
gerçekleştirilmiş ve elde edilen sonuçlar literatürle karşılaştırılmıştır. Ayrıca panel nihai mukavemetini
yaklaşık olarak tahmin etmek amacıyla bir Yapay Sinir Ağları (YSA) modeli geliştirilmiştir. Panel nihai
mukavemet değerini etkileyen parametreler ve bu parametrelerin kendi içlerindeki belirsizlikler dikkate
alınarak YSA temelli Monte Carlo Simulasyonu(MCS) gerçekleştirilmiş ve hesaplanan nihai mukavemet
değerlerindeki belirsizlikler tayin edilmiştir. Bu çalışma, stifnerli panellerin güvenilirlik analizleri için bir
başlangıç olarak değerlendirilebilir.

Anahtar kelimeler: Nihai Mukavemet, Stifnerli Panel, Yapay Sinir Ağları, Monte Carlo Simülasyonu,
Belirsizlik Analizi

1. Giriş

Günümüz yapısal tasarımlarında müsaade edilebilir gerilme kriterinin yanı sıra limit durum dizaynı(limit
state design) da önem kazanmıştır. Bunların en başında yapının taşıyabileceği maksimum yük miktarını
temsil eden nihai durum dizaynı gelmektedir. Bu sebeple gemi panellerinin nihai mukavemet analizlerinin
doğru şekilde yapılması oldukça elzemdir.
Yapıların göçme davranışları ve nihai mukavemet değerleri yükleme durumu, geometrik ve malzeme
özellikleri ile doğrudan ilişkilidir. Stifnerli panellerin göçme davranışı ve nihai mukavemetini etkileyen
tüm parametreler kendi içlerinde belirsizlik barındırır, bu sebeple hesaplanan panel yapısal kapasitesinde
bir belirsizlik söz konusu olacaktır. Yapısal kapasitedeki bu belirsizliğin hesaplanması yapısal güvenlik
bakımından oldukça önemlidir. Güvenilirlik yöntemleri yıllardır gelişim içerisindedir[1]. Bu yöntemler
ilk olarak matematiksel formda 1926 yılında Mayer[2] tarafından ortaya atılmış, Streletzki [3] ve
Wierzbicki[4] tarafından geliştirilmiştir. Yapısal güvenlik açısından, yük taşıma kapasitesi ve yük
karakteristiğindeki tüm belirsizlikler olasılıksal modellerle dikkate alınmalıdır [5].

Ivanov ve Rousev [6] levha burkulma problemine olasılıksal bir bakış getiren ilk çalışmalardan
birini yapmıştır. Soares[7] ise levha burkulma probleminde çeşitli durumlar için belirsizlik
analizleri yapmıştır. Soares [7] in çalışmasında özel olarak problemin matematiksel modelinden
kaynaklanan belirsizlikler ve belirsizlik modeli üzerinde durulmuştur. Kimiecik ve Soares [8]
nonlineer sonlu elemanlar yönteminden elde edilen sonuçları kullanarak cevap yüzey
metodolojisi ile limit durum fonksiyonu tanımlamışlar ve eksenel yükleme altındaki levhaların
yapısal kapasitelerinin kümülatif dağılım fonksiyonları için bir metot geliştirmişlerdir. Stifnerli
panellerin güvenilirlik ve belirsizlik analizleri ile ilgili yakın zamanda yapılan çalışmalar [9,10]
tarafından gerçekleştirilmiştir.

Sayı 1, 2015 GiDB|DERGi