Gemilerin yapısal tasarımı ve yapı analiz yöntemlerinin incelenmesi

Abstract

Günümüzde gemilerin tasarım yöntemleri ve süreçleri, ulusal ve/veya uluslar arası kurallar çerçevesinde, gemilerin kullanım amaçlarına göre ülkeden ülkeye hatta aynı ülkede tersaneden tersaneye farklılık göstermektedir. Fakat genel anlamda düşünüldüğünde süreç benzer olarak şöyle işlemektedir. İlk olarak, ön tasarım ekibi tarafından genel yerleşim planı hazırlanır. Sonra, genel yerleşim planı temel alınarak yapısal yerleşim durumu tanımlanır. Daha sonra, klas kuralları doğrultusunda tasarım kriteri göz önüne alınarak yapı elemanlarını boyutlandırılması yapılır. Kontrol sonuçlarına göre gerekli yapısal yerleştirme ve boyutlandırma düzeltmeleri yapılır.Bu sürecin uygulanması iki farklı temele dayanır. Birincisi, geminin ana boyutlarının, formunun, çift dip yüksekliğinin, maksimum sakin su eğilme momentinin vb. birincil değerlerinin belirlendiği ön tasarım aşaması, ardından klas kurallarının belirlediği kritik değerlere ve benzer yapılmış gemilere göre gerçekleştirilen yapı elemanlarının boyutlandırılması aşamasından oluşan yapısal tasarım sürecidir. İkincisi ise geminin basit veya üç boyutlu karmaşık modellerinin bilgisayar ortamında oluşturularak başta sonlu elemanlar yöntemi olmak üzere çeşitli yöntemlerle global veya yerel mukavemet, titreşim, yorulma analizlerinin gerçekleştirilip, yeterli dayanıma sahip, gereksiz ağırlıktan kaçınılmış daha ekonomik gemi yapılarının elde edildiği yapısal analizdir.Bu doğrultuda gerçekleştirilen çalışma dört bölüm halinde sunulmuştur. Birinci bölümde geminin genel yapısı ve alt yapı elemanlarının özellikleri ve boyutlandırılmaları ile yapısal tasarıma etki eden faktörler anlatılmıştır. İkinci bölümde, gemiye etki eden kuvvetler ile gemi kirişinin ve gemi yapı elemanlarının bu kuvvetler altında maruz kalabileceği davranışlar (durumlar) anlatılmıştır. Üçüncü bölümde, yapı analiz süreç ve yöntemleri ile kullanılan sayısal çözüm yaklaşımları üzerinde durulmuştur. ANSYS yazılım programı kullanılarak örnek yapı analizi çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Çalışmamın son bölümünde, elde edilen bulgular, sonuçlar ve öneriler sunulmakta, bu bölümü kaynaklar listesi ile yazarın özgeçmişi izlemektedir.