FBE- Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Konu "AA5059" ile FBE- Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgePalmgren-mıner Yöntemi İle Semı-swath Tipi Alüminyum Bir Teknenin Yorulma Analizi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013-02-15) Kabakçıoğlu, Fuat ; Bayraktarkatal, Ertekin ; 460533 ; Gemi İnşaatı Mühendisliği ; Naval ArchitectureYorulma analizleri, günümüz gemi inşaatı mühendisliği temel hesaplamaları arasında önemi hızla artan analizlerin başında yer almaktadır. Yorulma analizleri ile ilgili hesaplamaların gerçekleştirilmesinin en önemli nedeni, meydana gelen can ve mal kayıplarının kayda değer biçimde artıyor olmasıydı. Yorulmadan kaynaklanan hasarların yeni imal edilmiş olan gemilerde de sıklıkla görülüyor oluşu, özellikle armatörlerden gelen talepler üzerine gemi inşaatı mühendislerinin konu ile çok daha fazla ilgilenmelerini gerektirdi. Bu gerekliliklerin neticesinde yorulma analizleri, artık tüm klas kuruluşları tarafından talep edilen temel mühendislik hesaplamaları arasında yerini almıştır. Yorulma hesaplamaları gerçekleştirilirken, tekne bünyesinde meydana gelen gerilme yoğunluğu bölgelerinin (hot spot) analiz edilebilmesi ve çevrim sayılarının belirlenebilmesi en önemli iki basamağı oluşturmaktadır. Çevrim sayılarının belirlenebilmesi, tamamiyle dalga spektrumlarına bağlı olmakla birlikte, her deniz karekteristiğinde farklı ömür sürelerinin oluşmalarına neden olmaktadır. Teknenin global olarak analizleri gerçekleştirildiğinde yorulmadan kaynaklanan çatlakların ve gerilme yığılmalarının en fazla olduğu bölgelerin teknenin yapısında bulunan süreksiszliklerden kaynaklandığı anlaşılmaktadır. Genel olarak gerilme yığılmaları, kaynak geçiş cugullarının bulunduğu bölgelerde, braketlerin T profillere ya da hollanda profillerine bağlandığı noktalarda meydana gelmektedir. Bu çalışma dahilinde sonlu elemanlar analiz yönteminin seçilmesindeki en önemli amaç, gerilme yığılmalarının olduğu bölgeleri tespit edebilmekti. Sonlu elemanlar analiz program seçilirken, sadece gemi inşaatı mühendisliği hesaplamaları ile ilgili olduğu için Maestro program seçilmiştir. Maestro program kullanılarak dalga spektrumlarının tanımlanabilmesi kolaylıkla sağlanabilmiş ve aynı zamanda tekneye farklı açılarla gelen dalgaların yaratmış olduğu gerilmeler de ayrı ayrı analiz edilerek sonuçlar bu doğrultuda çok daha geniş bir spektrumda analiz edilebilmiştir. Analizi gerçekleştirilecek olan tekne semi-swath tipinde bir sahil güvenlik gemisi olduğundan, çok daha kötü hava koşullarında görevini sağlıklı bir biçimde sürdürebilmesi amacı ile çok daha dikkatli bir biçimde tanımlanmalıydı. Bu doğrultuda tekne yap inşaa malzemesi olarak AA5059 H321 alaşımı seçilerek hessaplamalar gerçekleştirilmiştir. Bölüm 4’te de oldukça detaylı bir biçimde aktarıldığı üzere AA5059 alaşımının yorulma dahil diğer tüm özellikleri, kendi rakibi olan 5xxx serisi diğer alaşımlardan çok daha üstündür. Özellikle yorulma dayanımı AA5083’e oranla çok dah ayüksek değerlerdedir. Sürtünme kaynağının uygulanabilmesi durumunda (FSW), yani ısıl işlem uygulanmadan kaynak edilebildiği durumda göstermiş olduğu mukavemet özellikleri, A grade gemi inşaa çeliğinden bile oldukça üstündür. Bu malzemenin kullanılması aynı zamanda teknenin taşıma kapasitesini artırarak çok daha fazla sayıda faydalı yükü taşıyabilmesine olanak sağlamıştır. Yorulma hesaplamaları gerçekleştirilirken hemen hementüm klaslama kuruluşları tarafından (Alman Loydu, Norveç Loydu, Amerina Loydu vb…) kabul gören analiz yöntemi olan Palmgren-Miner yöntemi seçilmiştir. Her ne kadar bu yöntemin eksik yönleri bulunsa da vermiş olduğu sonuçların gerçek değerlere yakınsaması ve uygulanabilirliğinin kolay olması bu yöntemi klas kuruluşları tarafından tercih edilen bir yöntem olmasını sağlamıştır. Palmgren-Miner yönteminin en önemli özelliği, geminin maruz kaldığı gerilmelerde olduğu gibi, sürekli değişen genlikli gerilmelerde başarılı sonuçlar vermesidir. Gerçekleştirilen hesaplamalar ve analizler neticesinde gerilme yığılmalırının olduğu bölgeler tespit edilerek bu bölgelerde gerilme yığılmalarını önleyici önlemlerin alınması gerekliliği vurgulanmıştır(braket takviyelendirmesi, sac kalınlığı artırılması, stifner aralığının küçültülmesi gibi). Ayni zamanda Ege Denizi, Ak Deniz ve Kara Deniz koşullarında çevrim sayıları hesaplanarak teknenin hangi deniz ortamlarında daha uzun süre yorulma hasarı olmadan kullanılabileceğinin analizi gerçekleştirilmiştir.