Yapı sistemlerinde aralık analiz yöntemi
Interval analysis method in structural systems
- Tez No: 597400
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AYŞE ERDÖLEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirsizlik, interval aritmetiği, interval sonlu elemanlar, Interval sayılar, interval analiz, Uncertainty, interval arithmetic, interval finite elements, Interval numbers, interval analysis
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mekanik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 133
Özet
Günümüzde karşılaşılan bir çok mühendislik probleminde bir takım belirsizlikler ortaya çıkmaktadır. Belirsizlik, bir sürecin sonucuna ve uygulanmasına risk getirebilecek bilgi eksikliği olarak kabul edilir. Genel olarak belirsizlik, gelecekteki olayların öngörülerine, önceden yapılmış fiziksel ölçümlere veya bilinmeyenlere uygulanır. Mühendislikte, tasarım ve boyutlandırma yapılırken hem geometri hem de yükleme parametreleri hiçbir zaman tam olarak bilinmez. Hem yapı hemde yükler bazı belirsizliklerden etkilenirler. Mühendislikte belirsizliklerin ortaya çıkış sebepleri; malzeme, boyut, geometri, kullanılan algoritma ve paket programlar, fiziksel ölçümler, bilgi eksikliği, yapıya etkiyen yük, yapım ve inşa sürecinde ortaya çıkacak toleranslar gibi bir çok faktör olabilir. Yukarıda kısaca bahsedilen belirsizlikler genellikle olasılık teorisi ve istatistiksel yöntemlerle, belirsizlikler altında ortaya çıkacak riskler ise güvenirlik analizi yardımıyla belirlenmektedir. Dolayısıyla, yüksek derecede belirsizlik gösteren karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde belirsizliklerin azaltılmasına ve değerlendirilmesine yönelik klasik yaklaşımlar, çoğunlukla daha karmaşık olan ve zaman-maliyet açısından ekonomik olmayan çözümlere neden olabilmektedir. Belirsizliğin temel nedenlerinden biri olan toleranslar, genellikle tanımlanan değerlerden toplam sapma olarak tanımlandığından dolayı, bir analiz ve tasarımda, sınır değerleri belirli olarak verilen bir aralıktaki olası bir değer, bu tür belirsizlikleri tanımlamanın gerçekçi ya da doğal bir yolu olabilmektedir. Bu çalışmada, toleranslar yük, geometri ve malzeme belirsizliği olarak, gerçek değerin iki sınır değer arasında yer aldığı aralık (interval) değerler olarak tanımlanmıştır. Bu çalışmada sayısal çözümleme yöntemi olarak kullanılan Aralık (Interval) Sonlu Elemanlar Analizi, deterministik sonlu elemanlar analizinin bir uzantısı olarak görülebilir. Temel fark, interval sonlu elemanlardaki elastisite modülü, kesit alanı veya yük gibi bazı sistem parametrelerinin aralık (interval) değer olarak tanımlanması, dolayısıyla sistem tepkilerinin de aralık (interval) değerler olarak elde edilmesidir. Bu çalışmaya örnek olması açısından, iki boyutlu kafes sistem ve basit eğilme etkisindeki kiriş sistemleri için MatLab ortamında Intlab yazılımı yardımıyla sonlu eleman formülasyonu kullanılarak bir algoritma geliştirilmiş olup, sistem tepkilerinden düğüm noktası deplasmanlarının deterministik ve deterministik olmayan değerleri bulunmuş, tablo ve grafiklerle yorumlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Today, a number of uncertainties arise in many engineering problems encountered. Uncertainty is considered to be a lack of information that may be a risk to the outcome and implementation of a process. In general, uncertainty applies to the predictions of future events, to pre-made physical measurements or to unknowns. In engineering, both geometry and loading parameters are never exactly known when designing and sizing. Both the structure and the loads are affected by some uncertainties. The reasons of uncertainties may be many factors such as material, size and geometry, algorithm and package programs used, physical measurements, lack of information, load affecting the structure, and the tolerances that will arise during the construction process. The uncertainties mentioned above are generally determined by probability theory and statistical methods, and the risks that will arise under uncertainty are determined with the help of reliability analysis. Consequently, in the solution of highly complex engineering problems, classical approaches to reducing and evaluating uncertainties can often cause to more complex and time-less non-economic solutions. Tolerances, which are one of the main causes of uncertainty, are generally defined as the total deviation from the defined values. Thus, in an analysis and design, a possible value within a given range of boundary values may be a realistic or natural way of defining such uncertainties. In this study, tolerances are considered as load, geometry and material uncertainty and defined as interval values where the actual value is located between the two limit values. In many views, uncertainty is best represented by information provided by interval numbers. The Interval approach assumes that an uncertain amount is unknown but limited and has lower and upper limits (endpoints) without assigning a probability structure. In this study, Interval Finite Element Analysis, which is used as a numerical analysis method, can be seen as an extension of deterministic finite element analysis. The main difference is that some system parameters such as elasticity modulus, cross-sectional area or load in the interval finite elements are defined as an interval value, and thus the system responses are obtained as interval values. As an example of this study; for the two dimensional truss system and simple bending beam systems, an algorithm has been developed by using finite element formulation with the help of Intlab software in MatLab environment and the deterministic and non-deterministic values of the system displacements were determined and interpreted with tables and graphs.
Benzer Tezler
- A comparative analysis of FIDIC Red Book 1999 and 2017 editions for contract administration in construction projects
İnşaat projelerinde FIDIC Kırmızı Kitap 1999 versiyonu ile 2017 versiyonunun sözleşme idaresi açısından karşılaştırılmalı analizi
ALİ RIZA ORHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DENİZ ARTAN
- Determining the importance of sustainability indicators of the furniture industry using interval-valued neutrosophic edas method
Aralık değerli nötrosofik edas yöntemi ile mobilya endüstrisinin sürdürülebilirlik göstergelerinin öneminin belirlenmesi
ENİS KÜÇÜK
Doktora
İngilizce
2023
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE CAMGÖZ AKDAĞ
- Investigation of drilling degres of freedom in the finis element method
Sonlu elemanlar yönteminde açısal serbestlik derecesinin araştırılması
HÜLYA SÖNMEZ
Yüksek Lisans
İngilizce
1997
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET UTKU
- An approach for energy efficient retrofits evaluation of educational buildings through life-cycle cost optimization in Turkey
Türkiye'deki eğitim yapılarının yaşam döngüsü maliyet optimizasyonu ile enerji etkin yenilenmesi için bir yaklaşım
YİĞİT YILMAZ
Doktora
İngilizce
2017
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜL KOÇLAR ORAL
- An online adjustment mechanism for membership functions of single input interval type-2 fuzzy PID controller
Tek girişli aralık değerli tip-2 bulanık PID kontrolörlerin üyelik fonksiyonları için çevrimiçi ayarlama mekanizması
OQBA ALDREIEI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜJDE GÜZELKAYA