Gemi panellerinin elastoplastik davranışlarının sonlu elemanlar metoduyla incelenmesi

Abstract

Gemi inşaa sanayisinde kullanılan gemi panelleri, mukavemet yönünden büyük öneme sahiptir. Bu yapılar, belirli bir dış etkiye maruz kaldığında, Newton yasası gereğince, tepki olarak şekil değiştirmeye uğrar. Şekil değiştirmeler incelenirken iki farklı yaklaşım bulunmaktadır. İlk yaklaşım, yapının elastik bir davranış sergileyerek yük taşıyabilme kabiliyetine devam edebilmesidir, bu elastik davranış olarak tanımlanır. Diğer yaklaşımsa kalıcı deformasyonların oluştuğu ve akmanın meydana geldiği plastik deformasyondur. Plastik deformasyona uğramış bir yapı artık mühendislik kriterleri bakımından güvenli olmaktan çıkmış kabul edilir. Yapının elastik bölgeden, plastik bölgeye geçtiği noktada "akma" olayı gerçekleştiği kabul edilir. Bu nokta ayrıca ilk burkulma modu olarakta kabul edilebilir. Yapı burkulmaya uğramadan önce lineer bir Yük-Şekil değiştirme eğrisi oluşturur. Burkulmadan sonra yapı kalıcı deformasyona uğradığı için nonlineer bir Yük-Şekil değiştirme davranışı gösterir. Sonlu elemanlar metoduyla, elastoplastik davranışlar incelenmeye çalışılmıştır. Yapılan analizler, farklı panel geometrilerinde ve farklı yükleme durumlarında incelenmeye çalışılmıştır. Son olarak sonuçlara, sonlu elemanların (Ağ boyutu) etkisi, stiffener gövde kalınlığı ve panel kalınlığının etkileri irdelenmiştir.