Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar
AI InsightMalzemelerin özellikleri ve gösterdiği performanslar göz önüne alındığında, Young’s Modülü değerinin performansı en çok etkileyen parametre olduğu gözlemlenmiştir.
📌 3 Maddede Bu Makale
Özet
Kabuk strüktürler geniş açıklık geçebilme, serbest biçim üretebilme, verimli malzeme kullanımı ve tasarım potansiyeli sebebiyle geçmişten günümüze ilgi çekici bir konu olmuştur. Bütün bu avantajlarının yanında tasarım ve üretim süreçleri çeşitli zorlukları da beraberinde getirmektedir. Kabuk strüktürlerin en eski örneklerini oluşturan yığma kabuk strüktürler, sayısal tasarım teknolojilerinin kullanımının artmasıyla beraber yeniden gündeme gelmiştir. Fiziksel modeller yapılarak üretilen biçimler yerini dijital ortamda gerçekleştirilen simülasyonlara, modellere ve hesaplamalara bırakmıştır. Fakat biçim bulma çalışmaları gerçekleştirilirken genellikle malzeme bilgisi göz ardı edilmektedir. Bu gözlemden yola çıkılarak yapılan çalışmada biçim, malzeme ve strüktürel başarım arasındaki ilişkinin incelenmesi amaçlanmıştır. İlk olarak literatür taraması yapılarak kabuk strüktürlerin sınıflandırılması yapılmıştır. Ardından yığma kabuk strüktürler ele alınıp; geçmişten günümüze biçim bulma, malzeme kullanımı ve üretim yöntemlerinin değişimi incelenmiştir. Son olarak yığma kabuk strüktürlerin erken tasarım evresine malzeme bilgisinin entegre edildiği, üç aşamadan oluşan bir algoritma önerisi geliştirilmiştir. Birinci aşamada İtme Ağı Analizi yöntemini ele alan RhinoVault eklentisi ile biçim üretimi gerçekleştirilmiştir. İkinci aşamada NGon eklentisi kullanılarak yüzey alt parçalara ayrılmış ve kalınlık verilmiştir. Üçüncü aşamada ise Karamba3D eklentisi kullanılarak; C20 betonu, C40 betonu, kil tuğlası, ateş tuğlası, kireçtaşı ve kumtaşı olmak üzere altı farklı malzemenin Young’s Modülü, çekme ve basınç dayanımı bilgileri algoritmaya entegre edilmiştir. Ardından Sonlu Elemanlar Yöntemi (SEY) kullanılarak performans analizi yapılmıştır. Yapılan analiz sonucunda altı malzeme arasından kireçtaşının en iyi performans gösteren malzeme olduğu gözlemlenirken, kil tuğlası en düşük performans gösteren malzeme olmuştur. Malzemelerin özellikleri ve gösterdiği performanslar göz önüne alındığında, Young’s Modülü değerinin performansı en çok etkileyen parametre olduğu gözlemlenmiştir.
Abstract
Shell structures have been an interesting subject from past to present due to their ability to span wide spans, produce free forms, use efficient materials and design potential. In addition to all these advantages, design and production processes also bring various difficulties. Masonry shell structures, which are the oldest examples of shell structures, have come to the fore again with the increasing use of digital design technologies. Forms produced by making physical models have been replaced by simulations, models and calculations performed in the digital environment. However, material information is often ignored when carrying out form finding studies. Based on this observation, the study aimed to examine the relationship between form, material and structural performance. Firstly, the shell structures were classified by scanning the literature. Then, masonry shell structures are discussed; The changes in form finding, material use and production methods from past to present were examined. Finally, a model proposal has been developed in which material information is integrated into the early design phase of masonry shell structures. First, format generation took place in the RV3 plugin, which handles the Thrust Network Analysis (TNA) method. The Thrust Network Analysis (TNA) method produces shapes regardless of the material. Then, thickness was given to the lower parts of the surface using the NGon plug-in and structure analysis was performed using the Milipede plug-in. Using the Karamba3D plug-in, material information was integrated into the model and the structure analysis was performed again. When the two analyzes were compared, structural strains were observed in different parts of the surface.