Savunma sanayi için imal edilen gemilerde iletilebilirlik yaklaşımı ile desteklenen hasar tespit metodolojisinin DH36 çelik yapılar üzerinde uygulanması
Application of damage assessment methodology on DH36 steel structures supported by the transmissibility approach on ships manufactured for the defense industry
Yazar: MERVE KARA
Danışman: PROF. DR. SEDAT KARABAY ; DR. HAKAN UÇAR
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Yapısal sistemlerde hasarı erkenden tespit edebilmek oldukça önemlidir. Çünkü zamanında tespit edilemeyen hasarlar yıkıcı etkilere sebep olabilir. Bu yüzden hasarın tespiti için birçok yöntem önerilmektedir. Titreşim tabanlı hasar tespit yöntemlerinden iletilebilirlik yöntemi bunlardan biridir. Bu çalışmada her iki tarafından sabit mesnetlenmiş bir yapı üzerinde bulunan hasarın varlığını ve konumunu iletilebilirlik yöntemi ile tespit etme amaçlanmıştır. Hem nümerik hem de deneysel çalışılan bu tezde malzeme olarak yüksek mukavemetli olan ve harp gemilerinde kullanılan DH36 çeliği kullanılmıştır. Deneysel çalışmada ilk olarak hasarsız daha sonra hasarlı yapı üzerinde modal analizler gerçekleştirilmiş ve yapının doğal frekansları elde edilmiştir. Modal analizi müteakip önce hasarsız yapıya sonra da hasarlı yapıya farklı büyüklüklerde, belirlenen konumlardan kuvvetler uygulanarak harmonik analizler gerçekleştirilmiştir. Harmonik analiz sonucu frekans yanıt fonksiyonları elde edilmiş ve bu dinamik cevaplar kullanılarak hasar indeksleri hesaplanmıştır. Aynı yöntemle nümerik analiz gerçekleştirilmiştir. Nümerik analiz sonucunda da frekans yanıt fonksiyonları elde edilmiş, bu verilerle ve deneysel ölçülen verilerle hibrit bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Daha sonra istatistiki yöntemler ile hasarın varlığı ve konumu tespit edilmeye çalışılmıştır. Bu kapsamda çok kriterli karar verme yöntemlerinden en yaygın olan TOPSIS, Moora Oran ve Moora Referans Noktası kullanılmıştır. Böylelikle hasarın olabileceği konum belirlenmiştir. Bu çalışma ile iletilebilirlik yöntemi çok kriterli karar verme teknikleri ile birleştirilmiş, hasarı ve en olası konumunu tespit etmede kullanılabileceği tespit edilmiştir.

Abstract:
Early detection of damage in structural systems is very important. Because damages that are not detected in time can cause devastating effects. Therefore, many methods have been proposed for the detection of damage. Transmissibility method, one of the vibration-based damage detection methods, is one of them. In this study, it is aimed to determine the presence and location of the damage on a structure that is supported on both sides by the transmittance method. In this thesis, which is studied both numerically and experimentally, DH36 steel, which is high strength and used in warships, was used as the material. In the experimental study, firstly, modal analyzes were performed on the undamaged structure and then on the damaged structure, and the natural frequencies of the structure were obtained. Following the modal analysis, harmonic analyzes were carried out by applying forces of different magnitudes from the determined positions, first to the undamaged structure and then to the damaged structure. As a result of harmonic analysis, frequency response functions were obtained and damage indices were calculated using these dynamic responses. Numerical analysis was carried out with the same method. As a result of numerical analysis, frequency response functions were obtained, and a hybrid study was carried out with these data and experimentally measured data. Then, the presence and location of the damage were tried to be determined with statistical methods. In this context, TOPSIS, Moora Oran and Moora Reference Point, which are the most common multi-criteria decision making methods, were used. Thus, the location where the damage may occur was determined. In this study, the transmissibility method was combined with multi-criteria decision-making techniques and it was determined that it could be used to detect damage and its most probable location.