GMDH sinir ağı kullanılarak elastomer tabakalar üzerinde küresel elastomerik yatağın maksimum gerilmesinin tahmini
GMDH sinir ağı kullanılarak elastomer tabakalar üzerinde küresel elastomerik yatağın maksimum gerilmesinin tahmini
Yazar: Kaya, Yılmaz; Makaracı, Murat; Bayraklılar, Said; Kuncan, Melih
Dergi: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Vol. 36 No. 3, 2020
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; ABAQUS,doğrusal olmayan sonlu elemanlar analizi,hava araçları,hiper-elastisite,küresel elastomerik yatak,GMDH

Uluslararası literatürde düzlemsel elastomerik yataklarla ilgili birçok çalışma dikkati çekerken, çok katmanlı olmasından ve tasarım zorluklarından dolayı küresel elastomerik yataklarla ilgili çok az çalışma bulunmaktadır. Elastomerik yataklar, tabakalara dik gelen yüklere karşı rijitken tabakalara paralel gelen yüklere karşı esnektir. Böylece küresel elastomerik yataklar helikopter pervanelerinin dönmesinden kaynaklı merkez kaç kuvvetine karşı rijit, pervanenin kanat çırpma ve dönme hareketine karşı esneklik sağlamaktadır. Elastomer malzeme üzerindeki gerilmeler, yatağın ömrünü azaltır; bu ise, maksimum gerilmenin azaltılmasının, elastomerik yatak ömrü için çok önemli olduğunu gösterir. Bu çalışmada elastomer tabakalar üzerindeki maksimum gerilme, basınç yüklemesi ve açısal yer değiştirme yüklemesine maruz küresel elastomerik yatağın, delik çapının, delik şeklinin, elastomer tabaka kalınlığının, tabaka sayısının ve elastomer yatak profili ile tahmin etmek için GMDH modeli kullanılmıştır. GMDH modeline giriş olarak  θ(açısal yer değiştirme yüklemesi), P (basınç yüklemesi), a(eksen yarıçapı), β0 (birinci joint açısı), cos(β0) (birinci joint açı cosinüs değeri), β1 (ikinci joint açısı), β2(üçüncü joint açısı), φt(koni açısı), φp(basınç yüklemesinin doğrultusuyla elastomer tabakaya dik düzlem arasındaki açı), cos(φp), D(elastomer tabaka dış çapı), ne (elastomer tabaka sayısı),  d(elastomer tabaka delik çapı) ve H elastomer tabaka kalınlığı) değişkenleri kullanılmıştır. GMDH ile elde edilen sonuçlar ANN, SVM, RF gibi farklı makine öğrenmesi yöntemler ile de karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre GMDH modeli maksimum gerilmeleri tahmin etmede diğer modellere göre daha başarılı bulunmuştur.

Uluslararası literatürde düzlemsel elastomerik yataklarla ilgili birçok çalışma dikkati çekerken, çok katmanlı olmasından ve tasarım zorluklarından dolayı küresel elastomerik yataklarla ilgili çok az çalışma bulunmaktadır. Elastomerik yataklar, tabakalara dik gelen yüklere karşı rijitken tabakalara paralel gelen yüklere karşı esnektir. Böylece küresel elastomerik yataklar helikopter pervanelerinin dönmesinden kaynaklı merkez kaç kuvvetine karşı rijit, pervanenin kanat çırpma ve dönme hareketine karşı esneklik sağlamaktadır. Elastomer malzeme üzerindeki gerilmeler, yatağın ömrünü azaltır; bu ise, maksimum gerilmenin azaltılmasının, elastomerik yatak ömrü için çok önemli olduğunu gösterir. Bu çalışmada elastomer tabakalar üzerindeki maksimum gerilme, basınç yüklemesi ve açısal yer değiştirme yüklemesine maruz küresel elastomerik yatağın, delik çapının, delik şeklinin, elastomer tabaka kalınlığının, tabaka sayısının ve elastomer yatak profili ile tahmin etmek için GMDH modeli kullanılmıştır. GMDH modeline giriş olarak  θ(açısal yer değiştirme yüklemesi), P (basınç yüklemesi), a(eksen yarıçapı), β0 (birinci joint açısı), cos(β0) (birinci joint açı cosinüs değeri), β1 (ikinci joint açısı), β2(üçüncü joint açısı), φt(koni açısı), φp(basınç yüklemesinin doğrultusuyla elastomer tabakaya dik düzlem arasındaki açı), cos(φp), D(elastomer tabaka dış çapı), ne (elastomer tabaka sayısı),  d(elastomer tabaka delik çapı) ve H elastomer tabaka kalınlığı) değişkenleri kullanılmıştır. GMDH ile elde edilen sonuçlar ANN, SVM, RF gibi farklı makine öğrenmesi yöntemler ile de karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre GMDH modeli maksimum gerilmeleri tahmin etmede diğer modellere göre daha başarılı bulunmuştur.