Stifnerli Panellerin İki Eksenli Yükleme Altında Burkulma/Göçme Davranışlarının İncelenmesi

Özet

Stifnerli gemi panellerinin iki eksenli yükleme altında yapısal analizi gerçekleştirilmiş ve bu kapsamda burkulma ve göçme davranışları incelenmiştir. Bu çalışmadaki amaç stifnerli panellerin çeşitli yükleme koşulları altında burkulma/göçme davranışının detaylı şekilde incelenmesidir. Burkulma/göçme analizleri Sonlu Elemanlar Yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Analiz basamakları tanımlanarak, bu tür panel yapısal analizleri için bir kılavuz oluşturması da hedeflenmiştir. İlk olarak sadece panel boyuna ekseninde basınç yükleri uygulanmış, daha sonra ise hem boyuna hem de enine yönde yüklemeler uygulanmıştır. Ele alınan paneller bir dökme yük gemisinin dip panelleridir. Ayrıca farklı stifner kesitleri (T ve I kesitli) dikkate alınmıştır. Paneller 1/2 + 1 + 1/2 aralıklı olarak modellenmiş, periyodik sınır koşulları uygulanmıştır. Panellerdeki stifner sayısı 2 ve 4 olarak belirlenmiştir. Elde edilen nihai mukavemet değerleri referans sonuçlar ile karşılaştırılmış ve sonuçların uyumlu olduğu görülmüştür. Diğer yandan enine yüklemenin baskın olduğu durumlarda nihai mukavemet değerinin burkulma gerilmesinden daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Stifner sayısının burkulma gerilmesi üzerindeki etkisi düşük iken bu etki nihai mukavemet değerlerinde ihmal edilebilecek seviyededir. Farklı yükleme oranlarının burkulma/göçme davranışına etkisi incelenmiş; 𝜎𝜎𝑥𝑥 : 𝜎𝜎𝑦𝑦 = 0.2: 1 ve 𝜎𝜎𝑥𝑥 : 𝜎𝜎𝑦𝑦 = 1: 0.2 yükleme oranları ile elde dilen nihai mukavemet değerlerinin sırasıyla sadece enine ve boyuna yükleme olan durumlara göre bir miktar daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca 𝜎𝜎𝑥𝑥 : 𝜎𝜎𝑦𝑦 = 1: 0.2 yükleme durumu için elde edilen burkulma modunda enine derin elemanlar arası burkulma dalga sayısı çift sayı olmaktadır, yani periyodik sınır koşulunun gerekliliği görülmüştür. Enine yüklemenin baskın olduğu durumlarda panel üzerindeki gerilme dağılımı incelendiğinde levha üzerinde bazı bölgelerin plastik mafsal şeklinde davrandığı, diğer bölgelerin ise elastik bölgede olduğu görülmüştür.