Gemi panellerinin nihai mukavemet analizi
Ultimate strength analysis of ship structural panels
Yazar: MURAT ÖZDEMİR
Danışman: PROF. DR. AHMET  ERGİN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Gemi Mühendisliği = Marine Engineering
Dizin: Gemi inşaatı = Shipbuilding

Özet:
Bu çalışmada, stifnerli gemi panellerinin lineer ve nonlineer burkulma analizleri gerçekleştirilmiş, elde edilen sonuçlar literatürde yer alan çalışmalar ile karşılaştırılmıştır. Sonuçların literatür ile uyumlu olduğu gözlemlenmiştir. Öncelikle basit mesnetli bir levhanın burkulma analizi gerçekleştirilmiş, bu değer referans alınarak stifnerlerin panel burkulma gerilmesine etkisi Sonlu Elemanlar Yöntemi ile incelenmiştir. Ayrıca iki yönlü eksenel yükleme altındaki stifnerli panellerin burkulma davranışları Minimum Potansiyel Enerji Teoremi ve Sonlu Elemanlar Yöntemi ile incelenmiştir. Analitik çözümde artık gerilmeler ve levha - stifner etkileşimleri dikkate alınmıştır. Parametrik çalışma gerçekleştirilerek levha kenar oranının, levha kalınlığının ve stifner gövde yüksekliğinin panel burkulma davranışına etkisi incelenmiştir. Levha kenar oranı ve levha kalınlığı panel burkulma gerilmesi üzerinde oldukça etkilidir. Stifner gövde yüksekliğinin etkisi ise ihmal edilebilir seviyededir.Gemi panellerinin nonlineer burkulma davranışları ve nihai yük taşıma kapasitelerini incelemek amacıyla nonlineer sonlu elemanlar analizleri gerçekleştirilmiş ve sonuçlar literatür ile karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar literatür ile uygunluk göstermektedir. Levha kalınlığının, stifner gövde yüksekliğinin, stifner tipinin ve yanal yükün panel nihai yük taşıma kapasitesine ve göçme davranışına etkisi incelenmiştir. Köşebent profil, lama profil ve T profil kullanılan paneller içinde nihai mukavemet açısından en iyi seçimin T profil olacağı görülmüştür.

Abstract:
In this study, linear and nonlinear buckling analyses of stiffened panels are carried out. The results are compared with literature and it is observed that results are consistent each other. Initially, buckling analysis of a simply supported plate is carried out. Effect of stiffeners for stiffened panels is investigated by Finite Element Method and results are compared with the buckling strength of simply supported plate. Furthermore, buckling strength of stiffened panels under biaxial thrust is calculated by Finite Element Method and Principle of Minimum Potential Energy. In the analytical study, plate ? stiffener interaction and welding residual stresses are considered. Effect of plate aspect ratio, plate thickness and stiffener web height on buckling strength is investigated. Plate aspect ratio and plate thickness have great effects on buckling strength of stiffened panels. Effect of stiffener web height can be neglected.Nonlinear finite element analyses are carried out in order to determine the ultimate strength and collapse behavior of stiffened panels. The results are compared with literature and it is observed that results are consistent each other. Effect of plate thickness, stiffener web height, stiffener type and lateral pressure on ultimate strength of stiffened panels is investigated. T-bar stiffener is the best choice among the investigated T-bar, angle bar and flat bar stiffeners.