r-akale Global Gemi Titreşimlerinin SonluElemanYöntemiyleAnalizi Dr. Adil YÜCEL / Prof. Dr. Alaeddin ARPACI İTÜ Makina Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü Giriş • ikinci Dünya Savaşı'nın sonundan itibaren, ticari gemilerin boyutlarındaki ve bunların itici sistemlerindeki verim artışı, gemi inşaat mühendisliği açısından birçok teknik problemlere neden olmuştur (Özsoysal, 2004). Bunlardan en önemlisi, gemi titreşimleridir. Gemi tasarımındaki son gelişmeler, daha büyük stroklu ve daha güçlü dizel motorların kullanıldığı, daha büyük boyutlarda, daha hafif, daha esnek teknelerin yapılmasına yol açmıştır. Deniz taşımacılığında artan talebi karşılamak için ihtiyaç duyulan bu yapıların daha esnek olması titreşim problemlerini de beraberinde getirmektedir. Gemi boyut ve hızlarındaki büyük artışlar nedeniyle gemi titreşimleri, gemi tasarımı ve yapımında büyük önem taşır hale gelmiştir. Aşırı gemi titreşimleri, yolcu konforunu ve mürettebat yaşamını önemli ölçüde 22 tersane • mart 2012 etkilemektedir. İnsan üzerindeki istenmeyen etkilerinin yanında, aşırı gemi titreşimleri, makina ve cihazlarda bozulmalara neden olmakla birlikte yapısal elemanlarda da yorulma hasarına neden olmaktadır. Gemi titreşimlerinin önüne geçilmesi için ilk olarak tasarım aşamasında henüz ayrıntılar geliştirilmeden önlem alınmalıdır. Tasarımm ilk aşamalarında basit kurallar (ampirik formüller) ve hesaplamalarla (sonlu eleman yöntemi) önemli titreşim problemlerinin önüne geçilebilir. Tasarımın başlangıç aşamasmda mevcut teknolojileri kullanarak bu potansiyel problemleri belirlemek, gemi tasarımının başarılı olması açısından son derece önem taşımaktadır. Gemi tasarımınm bu ilk aşaması "Konsept Tasarımı" olarak adlandırılmaktadır (American Bureau of Shipping, 2006). Konsept tasarımı, titreşimin engellenmesi sürecinin başladığı noktadır. Gemilerde tekrar eden şekilde ortaya çıkan ve deneylerle sabit olan titreşim problemlerinin çözüm kaynağmın erken safhadaki tasarım aşaması olduğu açık olup, sonradan yapılacak olan düzeltmelerin çok ağır maliyetler gerektirdiği bilinmektedir. Önemli olan nokta, detaylandırmaya geçilmeden, erken safhada ve konsept tasarımı aşaınasmda titreşim planlaması yapılmasıdır. Tasarım aşamasında yapılacak olan bir takım basit çalışmalarla ileride ortaya çıkacak büyük titreşim problemlerinin önlenmesini sağlanabilmektedir. Olası büyük titreşim problemleri, tasarımm ham halinde mevcut bulunmaktadır. Bu noktaların tespiti, gemi tasarımmm başarılı olması açısından büyük önem taşımaktadır. İkaz, rijitlik, frekans oranı ve sönüm, yerel titreşimler ile ilgili önem teşkil eden dört ana unsurdur. Rezonansı önlemek ve ikaz kuvvetlerini azaltmak amacıyla detaylı hesaplamalar ve deneysel çalışmalar gerekmektedir. Bu çalışmalar
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=