Deney tasarımı kullanılarak gemi yapılarının yorulma analizi için bir çerçeve
A framework for fatigue analysis of ship structures using design of experiments
- Tez No: 930545
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SERDAR TURGUT İNCE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gemi Mühendisliği, Marine Engineering
- Anahtar Kelimeler: Yorulma analizi, hasar oranı, deney tasarımı, Fatigue analysis, damage rate, design of experiments
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışması, gemi yapılarının yorulma hesaplarının, deney tasarım yöntemleriyle daha etkin bir şekilde kullanımı amacıyla gerçekleştirilmiştir. Yorulma, gemi yapılarının zaman içinde maruz kaldıkları dinamik yükler sonucu yapısal hasar oluşturan kritik bir faktör olmuştur. Gemi yapılarının uzun vadeli performansını ve güvenli hizmet süresini belirlemek için doğru ve etkin bir yorulma analizi gerçekleştirilmiştir. Ancak, geleneksel yaklaşımlar uzun süreli hesaplamalar gerektirdiği için analiz süresini optimize edecek yeni metodolojilere olan ihtiyaç giderek artmıştır. Bu çalışmanın temel iddiası, geleneksel analiz yöntemlerinin aksine deney tasarım yöntemleri ile desteklenen bir yaklaşımın hem hesaplama yükünün azaltabileceği hem de yeterli doğrulukta sonuçlar elde edilebileceği olmuştur. Bu amaca yönelik olarak, belirlenen bir gemi modeli üzerinde FEM programı kullanılarak yapısal gerilme analizleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen veriler ışığında, ABS standardına uygun basitleştirilmiş yöntem ve tam faktöriyel yöntem kullanılarak hasar oranı hesaplamaları yapılmıştır. Bununla birlikte, analizlerin hesaplama sürelerini optimize etmek ve deney sayısını azaltmak için Taguchi'nin L18 dizini ve Plackett Burman'ın 12'li dizini kullanılmıştır. Taguchi ve Plackett Burman deney tasarım yöntemleriyle elde edilen sonuçlar, klasik yöntemlerle sırasıyla %93 ve %84 oranında uyumlu bulunmuştur. Bununla birlikte, bu çalışmanın sınırları olarak, model belirli varsayımlar üzerine kurulu olduğu için farklı gemi tiplerinin ve küçük gemi boyutlarının tam anlamıyla yansıtılamayabileceği vurgulanmıştır. Sonuç olarak, gemi yapılarının yorulma dayanımının tahmini konusunda deney tasarım yöntemlerinin kullanılmasının etkinliğini göstermiş ve bu yöntemlerin hesaplama maliyetlerini düşürerek doğru sonuçlara ulaşmayı sağlayabileceği ortaya konulmuştur.
Özet (Çeviri)
This thesis study was carried out in order to utilize the fatigue calculations of ship structures more efficiently with experimental design methods. Fatigue has been a critical factor that causes structural damage as a result of dynamic loads to which ship structures are subjected over time. An accurate and efficient fatigue analysis has been performed to determine the long-term performance and safe service life of ship structures. However, since traditional approaches require long time calculations, there is an increasing need for new methodologies to optimize the analysis time. The main claim of this study is that, in contrast to traditional analysis methods, an approach supported by design of experiments methods can both reduce the computational burden and provide results with sufficient accuracy. For this purpose, structural stress analyses were performed on a ship model using FEM program. In the light of the data obtained, damage rate calculations were made using the simplified method and full factorial method in accordance with the ABS standard. In addition, Taguchi's L18 index and Plackett Burman's 12-index were used to optimize the calculation times of the analyses and reduce the number of experiments. The results obtained with Taguchi and Plackett Burman experimental design methods were found to be 93% and 84% in agreement with the classical methods, respectively. However, as a limitation of this study, it is emphasized that different ship types and small ship sizes may not be fully reflected as the model is based on certain assumptions. In conclusion, the study demonstrated the effectiveness of using design of experiments methods in predicting the fatigue strength of ship structures and showed that these methods can provide accurate results by reducing the computational costs.
Benzer Tezler
- Süt formüllerinin tüketim uygulamaları ve süt formüllerinin C vitamini içeriği ile pH değerleri
Başlık çevirisi yok
GÖNÜL VAROL
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Besin Hijyeni ve Teknolojisiİstanbul ÜniversitesiÇocuk Gelişimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TÜRKAN KUTLUAY
- Adolesan intihar girişimlerinin psiko-sosyal nedenleriyle ilgili araştırma
Başlık çevirisi yok
NAZMİYE YÜKSEL
- Bromtimol mavisi, bromkresol moru ve klorfenol kırmızısı indikatörleri katılmış özel besiyerlerinin sütlerde antibiyotik belirtilmesine uygunluğu üzerine araştırmalar
Başlık çevirisi yok
ESENGÜL TUNCER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiSüt Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN YAYGIN
- New algorithms and techniques for microprocessor-controlled PWM induction drives
Başlık çevirisi yok
OSMAN KÜKRER
Doktora
İngilizce
1987
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. H. BÜLENT ERTAN