Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Mustafa Taşkın
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Özgür Demir
Özet:
Su altı
patlamalarının yapılar üzerindeki etkisinin hassasiyetle incelenmesi, özellikle askeri amaçlarla
kullanılan yüzer yapıların ve ayrıca savaş durumunda hedef haline gelebilecek
açık deniz platformları gibi enerji üretim tesislerinin tasarım ve mühendislik hesaplamalarında
büyük önem taşıyan bir konudur. Gemi ve
denizaltı yapıları incelendiğinde büyük oranda eğrisel yüzeylerden oluştuğu ve bu sebeple su altı patlamalarının eğrisel
yüzeyler üzerindeki yıkıcı etkilerinin incelenmesi son derece önemli ve ilgi
çekicidir. Bu çalışmada, anlık basınç yüküne maruz silindirik kompozit sandviç
kabukların geometrik doğrusal olmayan dinamik analizleri gerçekleştirilmiştir.
Anlık basınç yükü, bir su altı patlaması şeklinde tanımlanmış ve sıvı ortamın
etkileri hesaba katılmıştır. Literatürde su altı patlaması kaynaklı basınç yükü
için verilmiş denklemler mevcuttur, ancak bu denklemler düz plaklar için elde
edilmiştir.. Bu sebeple analizlere geçmeden önce anlık basınç yükü denklemleri eğrisel
yapılara uygun olacak şekilde düzenlenmiştir. Katı-sıvı etkileşimi için Taylor
Plak Teorisi yaklaşımı kullanılmıştır. Silindirik kompozit sandviç kabuğun
matematiksel modeli, alt ve üst katmanları kompozit lamine ve orta katmanı
yumuşak çekirdek olacak şekilde oluşturulmuştur. Kabuğun geometrik doğrusal olmayan
dinamik denklemleri von Kàrmàn büyük yer değiştirmeler teorisi dikkate
alınarak, Hamilton prensibi ile elde edilmiştir. Ardından, elde edilen zamana
bağlı geometrik doğrusal olmayan hareket denklemleri sınır koşullarıda dikkate
alınarak genelleştirilmiş diferansiyel kareleme metodu (GDKM) yardımıyla çözülmüş
ve su altı patlamasına maruz silindirik kompozit sandviç kabukların dinamik
davranışı incelenmiştir. Çözüm için parametrik olarak çalışabilen bir algoritma
tez kapsamında geliştirilmiştir..
Tez çalışması
kapsamında değişen geometrik parametrelere karşılık su altı patlama yüküne
maruz sandviç plakların dinamik davranışı detaylı olarak incelenmiş ve değişen parametrelerin
dinamik davranışı nasıl etkilediği detaylandırılmıştır.
Parametrik çalışmalarda patlayıcı mesafesi ve kütlesi, eğrilik yarıçapının değişimi, çekirdeğin kalınlığı ve konumu ile kompozit lamine yüzeylerin oryantasyon açıları incelenmiştir. Buna karşılık, sandviç kabuğun deformasyonu, kompozit lamine yüzey katmanlarının Tsai-Wu hasar hasar indeksi ve çekirdek katmanının basma ve kayma gerilmelerine bağlı hasar indeksi mukayese edilmiştir.