Akademik Veri Yönetim Sistemi
Istanbul University-Cerrahpaşa University Press (IUC University Press), İstanbul, 2023
Kabuk yapılar, kalınlıkları diğer boyutlara göre son derece küçük olan, doğru kullanıldığında diğer yapı elemanlarına göre daha az malzeme ile daha fazla yükü aktarabilen iki boyutlu (düzlemsel) ve/ veya üç boyutlu (uzaysal) yapı bileşenleridir. Denizaltılar, uçak gövdeleri, kubbeler, eksenel simetrik duvarlar, kule tipi yapılar, kemerler, tüneller, tonozlar, dairesel plakalar, soğutma bacaları, uzay araçları vb. örnek olarak gösterilebilir. Günümüzde bu tür yapı sistemlerinin analiz ve tasarımında Sonlu Elemanlar Yöntemi yaygın olarak tercih edilmektedir. Sonlu Elemanlar yöntemi genel amaçlı yapısal analiz ve tasarımlarında oldukça başarılıdır. Yazarlar, kitabın ilerideki bölümlerinde tanıtıldığı üzere, çok kapsamlı ve genel amaçlı birçok Sonlu Eleman programı da geliştirmişlerdir. Ancak kabuk yapıların analiz ve tasarımında Sonlu Elemanlar Yönteminin kullanılmasının avantajlı ve pratik olmadığını belirtmekte yarar vardır. Diğer taraftan, Sonlu Elemanlar yönteminin ve bu yöntemi kullanarak çalışan bir bilgisayar programının, varsayımlarının, teorisinin ve formülasyonunun bilinmeden kullanılması durumunda büyük hataların gerçekleşmesi kaçınılmazdır. Mevcut kitapta birçok kabuk yapı türünde (özellikle eksenel simetrik yapılarda) pratik bir biçimde kullanılarak, Sonlu Elemanlar Yöntemine kıyasla son derece az nümerik işlem sonucunda çok hızlı ve kesin çözüm sonuçları veren ve literatürde Klasik Kabuk Teorisi olarak bilinen analitik çözüm yöntemi anlatılmaktadır. Analitik yöntemin çözümsüz olduğu durumlar vardır. Yazarlara ait olan bir nümerik çözüm yöntemi ilavesi ile söz konusu problemler de çözülebilir duruma getirilmiştir. Yöntem ile ilgili olarak yazarlar tarafından birçok bilgisayar programı geliştirilmiştir. Bilgisayar programları farklı derleyiciler kullanılarak geliştirilmiştir. Mevcut kitapta, Klasik Kabuk Teorisi, teori üzerine kurulmuş analiz yöntemi, diğer analiz yöntemlerine kıyasla avantajları, yöntem kullanılarak analiz edilen ve tasarlanan yapılar yanı sıra geliştirilmiş olan bilgisayar programları anlatılmaktadır.
Shell structures are two-dimensional (planar) and/or three-dimensional (spatial) building components whose thickness is extremely small compared to other dimensions, and when used correctly, can transfer more load with less material than other building elements. Submarines, aircraft fuselages, domes, axisymmetric walls, tower-type structures, arches, tunnels, vaults, circular plates, cooling chimneys, spacecraft, etc. can be shown as an example. Today, the Finite Element Method is widely preferred in the analysis and design of such building systems. Finite Element method is very successful in general-purpose structural analysis and design. The authors have also developed many very comprehensive and general-purpose Finite Element programs, as introduced in later chapters of the book. However, it is worth noting that using the Finite Element Method in the analysis and design of shell structures is not advantageous and practical. On the other hand, if the Finite Element method and a computer program that works using this method are used without knowing its assumptions, theory and formulation, it is inevitable that major errors will occur. In the current book, the analytical solution method, known as Classical Shell Theory in the literature, is described, which can be used practically in many types of shell structures (especially in axisymmetric structures), gives very fast and precise solution results as a result of very few numerical operations compared to the Finite Element Method. There are situations where the analytical method is insoluble. With the addition of a numerical solution method belonging to the authors, these problems have become solvable. Many computer programs have been developed by the authors regarding the method. Computer programs are developed using different compilers. In the current book, Classical Shell Theory, the analysis method based on the theory, its advantages compared to other analysis methods, the structures analyzed and designed using the method, as well as the computer programs that have been developed are explained.