Cam elyaf takviyeli polyester (CTP) profillerden oluşan tek eğrilikli uzay kafes kirişlerin yapay sinir ağları ile analizi

Öz

Bu çalışmada cam elyaf takviyeli polyester (CTP) malzeme kullanılarak üretilen profillerin tek eğrilikli uzay kafes sistemlerde kullanımı incelenmiştir. Farklı sistem davranışlarını görmek üzere 20 farklı sistem modeli tasarlanmıştır. Tasarlanan sistemlerde 12 farklı yükleme kullanılarak oluşturulan toplam 240 farklı model, SAP 2000 programı ile statik olarak analiz edilmiş ve AISC-ASD89’ a göre de boyutlandırılmıştır. Boyutlandırılan çubuk elemanların minimum kesit alanı değerleri, 12 farklı girdi değişkeni kullanılarak yapay sinir ağları yönteminde geliştirilen model ile tahmin edilmiş ve analiz sonuçlarına yakın değerler elde edilmiştir. Bu çözümler sonunda Cam elyaf takviyeli polyester malzemenin yapı malzemesi olarak tek eğrilikli uzay kafes sistemlerde diğer yapı malzemelerine ikame olarak kullanılabileceği gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Cam elyaf takviyeli polyester
• tek eğrilikli uzay kafes sistemler
• yapay sinir ağları
• AISC-ASD89

Analysis of single-curved space cage beams consisting of glass fiber reinforced polyester(GFRP) profiles with artificial neural networks

Abstract

In this study, the use of profiles produced using glass fiber reinforced polyester (GFRP) material in single curvature space cage systems was investigated. 20 different system models are designed to see different system behaviors. A total of 240 different models created by using 12 different loadings in the designed systems were statically analyzed with the SAP 2000 program and designed according to AISC-ASD89. Using 12 different input variables, the minimum cross-sectional area values of the designed cage elements were estimated with the model developed in the artificial neural network method and values close to the analysis results were obtained. At the end of these solutions, it has been observed that glass fiber reinforced polyester material can be used as a building material as a substitute for other building materials in single curvature space cage systems.

Keywords

• Glass fiber reinforced polyester
• single curvature space cage system
• artificial neural networks
• AISC-ASD89

Kaynakça

1. T. Y. Soycan, Yapay sinir ağları yaklaşımı ile kompaksiyon parametreleri tahmini. Yüksek Lisans Tezi, Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Niğde, 2008.
2. E. Özbahar, Tek eğrilikli uzay kafes sistemlerin optimum dizaynı. Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya, 2007.
3. M. Sarıbıyık, M. Turhan, A. Sarıbıyık, Cam elyaf takviyeli plastiklerin mekanik özelliklerine elyaf hacim oranlarının etkileri. 5. Uluslararası İleri Teknolojiler Sempozyumu, s. 1-4, Karabük, Türkiye, 13-15 Mayıs 2009.
4. M. D. Demirbaş, D. Çakır, İki boyutlu fonksiyonel kademelendirilmiş plakaların yapay sinir ağı öğrenme algoritmaları ile ısıl gerilme modellemesi. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 9(2), 1065-1076, 2020. https://doi.org/10.28948/ ngumuh.586770
5. M. Sarıdemir, İ. F. Kara, Fiberle güçlendirilmiş silis dumanı içeren betonların yarmada çekme dayanımının GEP ile tahmini. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 5(2), 208-217, 2016. https://doi.org/10.28948/ngumuh.295586
6. SAP 2000 v 16, Computers & Structures, INC, Structural and Eartquake engineering Software.
7. AISC-ASD89, Allowable Stress Design, American Institute of Steel Construction, Chicago, 1989.
8. Y. Şahin, Kompozit Malzemelere Giriş, Gazi Yayın Evi, Ankara, 2000.

9. O. Sayman, S. Aksoy, H. Aykul. An elastic/plastic solution for a thermoplastic composite cantilever beam loading by bending moment, Composite Science and Technology, 60, 2739-2745, 2000. https://doi.org/ 10.1016/S0266-3538(00)00146-9
10. İ. Güldü, B. Dağhan ve S. Kaya, Faturalı CTP levhalarda gerilme konsantrasyonun araştırılması. DEÜ Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 5 (2), 27-35, 2003.
11. A. Cumhur, Pultrüzyon metotu ile üretilmiş CTP profillerle sera modellenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Sakarya, 2007.
12. A. Kut, CTP teknolojisi, Cam Elyaf Sanayi A.Ş., Gebze, 2005.
13. E. Abadoğlu, M. Ö. Efe and O. Kaynak, Novel analysis and design of a neural network assisted nonlinear controller for a bioreactor. International Journal of Robust and Nonlinear Control, 9 (11), 799-815, 1999. https://doi.org/10.1002/(sıcı)1099-1239(199909)9:11 <799::aıd-rnc441>3.0.co;2-u
14. M. F. Keskenler, ve E. F. Keskenler, Geçmişten günümüze yapay sinir ağları ve tarihçesi. Takvim-i Vekayi Dergisi 5 (2), 8-18, 2017.
15. TS-498, Yapı elemanlarının boyutlandırılmasında alınacak yüklerin hesap değerleri, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 1997.
16. TBDY, Türkiye bina deprem yönetmeliği, Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, Ankara, 2018.