Seçgin A. (Yürütücü)
TÜBİTAK Projesi, 2021 - 2021
Bir ürünün tasarım
sürecinde yapılan vibro-akustik analizlerde belirsizlik adı verilen olgunun göz
önüne alınması gereklidir. Belirsizlik, genellikle malzemenin iç yapı
farklılıkları, sönüm ve geometrideki farklılıklar, ilk ve sınır şartlarındaki
oynaklıklar gibi kontrol edilemeyen değişiklikler sonucu aynı ürünün farklı
örneklemlerinin farklı vibro-akustik özellikler göstermesi olarak tanımlanır.
Güvenilir analizler için bu belirsizlikler üretimin her aşamasında hesaba
katılmalıdır. Bu bağlamda, dinamik sistemlerin belirsizliği uygun bir
istatistiksel yaklaşım ile modellenmelidir.
Özellikle son
yıllarda, yapılardaki belirsizlik üzerine pek çok çalışma yapılmaktadır. Bu
çalışmalarda “olasılıksal” ve “olasılıksal olmayan” başlıkları altında çeşitli
yöntemler geliştirilmiştir. Olasılıksal yöntemler basit olarak, sistemin
belirsiz girdi değişkenlerinin istatistiki dağılımı bilinirse, sistemin cevabı
olasılık teorisi kullanılarak yine istatistiki olarak elde edilebilir kabulüne
dayanmaktadır. Bu amaçla, Monte Carlo simülasyonu (genellikle uygun bir analiz
tekniği (sonlu elemanlar yöntemi, sonlu farklar yöntemi vb.) ile) kullanılan en
yaygın olasılıksal yöntemlerden biridir. Yöntemin başarısı örneklem sayısı ile
yakından ilgilidir. Ancak yüksek örneklem sayısı yüksek hafıza ihtiyacı ve uzun
hesaplama süreleri anlamına gelmektedir. Bu nedenle yine aynı yardımcı analiz
teknikleri ile kullanılabilen ve daha hızlı sonuç verme yeteneğine alternatif
belirsizlik analizi yöntemleri üzerine çalışmalar sürdürülmektedir.
Projenin temel
amacı belirsizlikleri daha gerçekçi modelleyebilmek için yüksek hassasiyetli,
düşük hafıza ve çözüm sürelerine sahip bir belirsizlik modelleme yöntemi
geliştirmektir. Geliştirilen yöntemin sayısal ve deneysel performans testleri kompozit
çubuklar için gerçekleştirilerek yöntemin ileriki proje çalışmaları için
uygulanabilirliği ortaya konulmuştur. Bu Projenin hızlı destek programına
başvurulma amacı da tamamen bu ön çalışmaların tamamlanmasının sağlanmasına
yöneliktir.
Bu amaç bağlamında
projenin temel hedef ise, İstatistiksel Moment (İM) analizi ile belirsiz
titreşim cevabının yüksek dereceli merkezi istatistiksel momentlerinin (üçüncü
ve dördüncü momentler) yüksek hassasiyetle ve kısa hesaplama süreleri ile elde
edilmesidir. Bu hedef doğrultusunda proje süresince çeşitli deneysel ve sayısal
araştırmalar gerçekleştirilmiştir. Performans bağlamında, hedeflenen yöntem ve
sayısal Monte Carlo simülasyonu ile yapılan analizler karşılaştırılmıştır.