Öz
In this study, the effects of uncertainties on stress intensity factors (SIFs) within the framework of Linear Elastic Fracture Mechanics (LEFM) are investigated using the interval analysis. The main aim of this study is to develop a practical and reliable interval-based approach for evaluating stress intensity factors under bounded uncertainties and to examine the relative influence of load uncertainty, crack length uncertainty, and the choice of geometric factor on uncertainty propagation. For this purpose, load and crack-length related geometric uncertainties, are modeled using interval numbers, and their effects on stress intensity factors are systematically examined. The originality of this study lies in the simultaneous consideration of load and crack length uncertainties, in analyzing their individual and combined effects on stress intensity factors, and in comparing established geometric correction factor formulations in terms of the resulting uncertainty bandwidths. Accordingly, stress intensity factors for center-cracked plates subjected to tensile loading are computed using interval arithmetic. Interval arithmetic is applied to compute stress intensity factors for center-cracked plates under tensile loading, and uncertainty propagation is carried out using interval analysis implemented in the MATLAB-based toolbox (IntLab) within the framework of linear elastic fracture mechanics. Numerical results demonstrate that stress intensity factors are more sensitive to load uncertainty than to crack length uncertainty, and that the choice of geometric correction factor noticeably affects uncertainty propagation. Overall, the study presents a deterministic framework for assessing fracture mechanics problems that provides reliable bounds without relying on probabilistic assumptions.
Anahtar Kelimeler
Fracture mechanics stress intensity factor crack interval analysis uncertainties
Kaynakça
- Anderson, T. L. (2017) Fracture mechanics fundamentals and applications. USA: CRC Press.
- Aktaş Arı, S. Ş., M. Ş., Özçoban, M. M., Berilgen. (2025). “Investigation of a cutting slope in a weak sandstone using deterministic and reliability analysis.” Turkish Journal of Civil Engineering, 33, 97–121. doi.org/10.18400/tjce.1678764.
- Avcı, A., M. Ekrem, Ö. F. Erkendirci. (2007) “Investigation of the fracture behavior of woven glass reinforced polyethylene composites.” In Proc., 8th International Fracture Conference 422-434.
- Brown, W.F., J. E. Srawley. (1966) Plane Strain Crack Toughness Testing of High Strength Metallic Materials. Philadelphia: American Society for Testing and Materials.
- Chow, W.T., S. N. Atluri. (1997) “Stress intensity factors as the fracture parameters for delamination crack growth in composite laminates.” Composites Part B: Engineering, 28 (4), 375-384. doi: 10.1016/S1359-8368(96)00056-X.
- Erdölen, A., Z. Kütüğ (2024). “Analyzing the effects of uncertainties on fatigue life by using interval numbers.” Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 39, 2, 909-919. doi:10.17341/gazimmfd.1074423.
- Giannella, V. (2022). “Uncertainty quantification in fatigue crack-growth predictions.” Int. Journal of Fracture, 235,179–195. doi: 10.1007/s10704-022-00624-4.
- Cui, X., L. Hong, G. Cheng, C. Tanga, X. Gao. (2017) “Contour integral approaches for the evaluation of stress intensity factors using displacement discontinuity method”. Engineering Analysis with Boundary Elements, 82, 119-129. doi: 10.1016/j.enganabound.
- Gálvez, E., V., J. B. Ordieres, S. F. C. Rizo. (2015) “Evaluation of project duration uncertainty using the dependency structure matrix and Monte Carlo simulations”. Revista de la Construcción. Journal of Construction, 14 (2), 72-79.
- Gou, X.W., A.J. Li, L.Q. Luo, C.Q. Wang. (2016) “A new method for structural non-probabilistic reliability analysis based on interval analysis”. Multidiscipline Modeling in Materials and Structures, 12 (1), 73-79. doi: 10.1108/MMMS-06-2015-0033.
- Griffith, A. A. (1921) The Phenomena of Rupture and Flow in Solids. Phil. Trans. Roy. Soc., A 221, 163-198.
- Hamdia, M., H. Ghasemi. (2023). “Reliability analysis of the stress intensity factor using multilevel Monte Carlo methods.” Probabilistic Engineering Mechanics, 74, 103497. doi:/10.1016/j.probengmech.2023.103497.
- Hao, S., X. Xi, S. Qu, W. Shi. (2012). “The application of interval analysis method in the stability analysis.” Applied Mechanics and Materials, 117-119, 48-52. doi: 10.4028/www.scientific.net/AMM.117-119.48.
- Hertzberg, W. R. (1989). “Deformation and fracture mechanics of engineering materials.” USA: John Wiley & Sons.
- Impollonia, N., and G. Muscolino. (2011). “Interval analysis of structures with uncertain-but-bounded axial stiffness.” Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 200 (21-22), 1945-1962. doi: 10.1016/j.cma.2010.07.019.
- Irwin G.,R. D.C. Washington. (1957). “Analysis of Stresses and Strains Near the End of a Crack Traversing a Plate.” Journal of Applied Mechanics, 24,361-364. doi:10.1115/1.4011547.
- Kasil, H. B., M. Y. Çodur. (2025). Investigation of cracking behaviour of stone mastic asphalt using limestone as fine aggregate. Turkish Journal of Civil Engineering, 33, 33–51. doi.org/10.18400/tjce.1582736.
- Kayan, İ. (1987). Cisimlerin mukavemeti (Strength of materials). (In Turkish). Turkey: Istanbul Technical University Printing House.
- Koyluoglu, H. U., and I. Elishakoff. (1998). “A comparison of stochastic and interval finite elements applied to shear frames with uncertain stiffness properties.” Computers & Structures, 67, 91–98. doi: 10.1016/S0045-7949(97)00160-0.
- Liu, G., and Z. Mao. (2017). “Structural damage diagnosis with uncertainties quantified using interval analysis.” Structural Control Health Monitoring, 24 (10), 1-12. doi: 10.1002/stc.1989.
- Long, X. Y., C. Jiang, K. Liu, X. Han, W. Gao, B. C. Li. (2018). “An interval analysis method for fatigue crack growth life prediction with uncertainty.” Computers & Structures, 210: 1–11. doi: 10.1016/j.compstruc.2018.09.005.
- Feng, L., L. Hongfeng, R. Chuanxin, Z. Yichen. (2022). “An Interval Fracture Analysis Method for Cracked Structures with Unknown-But-Bounded Parameters.” Journal of Testing and Evaluation, 50(5):20210792. doi:10.1520/JTE20210792.
- Moore, R. E. (1979). Methods and applications of interval analysis: Society for industrial and applied mathematics, USA: Philadelphia, PA.
- Muhanna, R. L. and R. L. Mullen. (1995). “Development of interval based methods for fuzziness in continuum mechanics.” In Proc., ISUMA-NAFIPS’95, 17–20, IEEE Computer Society Press, Los Alamos, NM, 145–150. doi: 10.1109/ISUMA.1995.527780.
- Muhanna, R. L. and R. L. Mullen. (1999). “Formulation of fuzzy finite element methods for mechanics problems.” Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, 14,107–117. doi: 10.1111/0885-9507.00134.
- Muhanna, R. L., and R. L. Mullen. (2001). “Uncertainty in mechanics problems-Interval-based approach.” Journal of Engineering Mechanics, 127 (6), 557–566. doi: 10.1061/(ASCE)0733-9399(2001)127:6(557).
- Muhanna, R. L., H. Zhang, R. L. Mullen. (2007). “Combined axial and bending stiffness in interval finite-element methods.” Journal of Structural Engineering, 133 (12), 1700–1709. doi: 10.1061/(ASCE)0733-9445:133:12(1700).
- Mullen, R. L. and R. L. Muhanna. (1996). “Structural analysis with fuzzy-based load uncertainty.” In Proc., 7th ASCE EMD/STD Joint Specialty Conference on Probabilistic Mechanics and Structural Reliability.
- Nagai, M, N. Miura, M. Shiratori. (2015). “Stress intensity factor solution for a surface crack with high aspect ratio subjected to an arbitrary stress distribution using the influence function method.” International Journal of Pressure Vessels and Piping, 131,2-9. doi: 10.1016/j.ijpvp.2015.04.003.
- Nuding, V. E., and J. Wilhelm. (1972). Über gleichungen und über lösungen (On equations and solutions). ZAMM 52: 188–190.
- Pilkey, W. D. (1994). Stress, strain, and structural matrices. USA: John Wiley & Sons.
- Moore, R. E. (1966). Interval analysis. USA: Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall.
- Qiu, Z., and J. Wang. (2010). “Reliability study of fracture mechanics based non-probabilistic interval analysis model.” Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures, 33 (9), 539-548. doi: 10.1111/j.1460-2695.2010.01464.
- Qui, Z., and Z. Zhang. (2018). “Crack propagation in structures with uncertain-but-bounded parameters via interval perturbation method.” Theoretical and Applied Fracture Mechanics, 98, 95-103. doi: 10.1016/j.tafmec.2018.09.009.
- Rao Rama, M. V., and A. Pownuk. (2008). Design of truss and frame structures with interval and fuzzy parameters. New York: NAFIPS., doi: 10.1109/NAFIPS.2008.4531305.
- Rao, S., and L. Berke. (1997). “Analysis of uncertain structural systems using interval analysis.” AIAA J., 35 (4), 727–735. doi: 10.2514/2.164.
- Robinson, E. I., J. Marzat, and T. Raissi. (2016). “Model-based prognosis algorithms with uncertainty propagation.” Application to fatigue crack growth. 3rd Conference on Control and Fault-Tolerant Systems (SysTol), Barcelona, Spain, 458-465. doi: 10.1109/SYSTOL.2016.7739792.
- Santoroa, R., F. Giuseppe, G. Muscolinoa. (2020). “Interval static analysis of multi-cracked beams with uncertain size and position of cracks.” Applied Mathematical Modelling, 86, 92-114. doi:10.1016/j.apm.2020.03.049.
- Tada, H., P. C. Paris, G. R. Irwin. (1973). The Stress Analysis of Cracks Handbook. Del Research Corporation.
- Teh, S., A. N. Akbar, A. Andriyana, S. Ramesh, I. S. Putra, B. W. Riyandwita, A. O. Manurung, P. Kadarno, J. Purbolaksono. (2021). “Numerical fracture mechanics as a practical failure investigatory tool: The outlook of cracked round bars.” Engineering Failure Analysis, 128, 105630. doi: 10.1016/j.engfailanal.2021.105630.
- Wan, Z., S. J. Zhang, Y. Zhou. (2013). “Interval solution for nonlinear programming of maximizing the fatigue life of v-belt under polymorphic uncertain environment.” Mathematical Problems in Engineering, Article ID 712825. doi: 10.1155/2013/712825.
- Wang, L., J. Liang, Y. Yang, Y. Zheng. (2018). “Time-dependent reliability assessment of fatigue crack growth modeling based on perturbation series expansions and interval mathematics.” Theoretical and Applied Fracture Mechanics, 95, 104-118. doi: 10.1016/j.tafmec.2018.02.010.
- Wang, L., X. J. Wang, H. Su, G. Lin. (2017). “Reliability estimation of fatigue crack growth prediction via limited measured data.” International Journal of Mechanical Sciences, 121, 44–57. doi: 10.1016/j.ijmecsci.2016.11.020.
- Wang, T., Z. Bahrami, G. Renaud,, C. Yang, M. Liao, Z. Liu..(2022) “A probabilistic model for fatigue crack growth prediction based on closed-form solution.” Structures, 44, 1583-1596. doi:10.1016/j.istruc.2022.08.066.
- Yayla, P. (2019). Kırılma mekaniği. (Fracture mechanics). (In Turkish). Turkey: Birsen Publisher.
- Zhang, H., R. L. Mullen, R. L. Muhanna. (2010). “Interval Monte Carlo methods for structural reliability.” Structural Safety, 32 (3), 183-190. doi: 10.1016/j.strusafe.2010.01.001.
- Zhang, M. Q., M. Beer, C. G. Koh. (2012). “Interval analysis for system identification of linear MDOF structures in the presence of modeling errors.” Journal of Engineering Mechanics, 138 (11), 1326-1338. doi: 10.1061/(ASCE)EM.1943-7889.0000433.
Öz
In this study, the effects of uncertainties on stress intensity factors (SIFs) within the framework of Linear Elastic Fracture Mechanics (LEFM) are investigated using the interval analysis. The main aim of this study is to develop a practical and reliable interval-based approach for evaluating stress intensity factors under bounded uncertainties and to examine the relative influence of load uncertainty, crack length uncertainty, and the choice of geometric factor on uncertainty propagation. For this purpose, load and crack-length related geometric uncertainties, are modeled using interval numbers, and their effects on stress intensity factors are systematically examined. The originality of this study lies in the simultaneous consideration of load and crack length uncertainties, in analyzing their individual and combined effects on stress intensity factors, and in comparing established geometric correction factor formulations in terms of the resulting uncertainty bandwidths. Accordingly, stress intensity factors for center-cracked plates subjected to tensile loading are computed using interval arithmetic. Interval arithmetic is applied to compute stress intensity factors for center-cracked plates under tensile loading, and uncertainty propagation is carried out using interval analysis implemented in the MATLAB-based toolbox (IntLab) within the framework of linear elastic fracture mechanics. Numerical results demonstrate that stress intensity factors are more sensitive to load uncertainty than to crack length uncertainty, and that the choice of geometric correction factor noticeably affects uncertainty propagation. Overall, the study presents a deterministic framework for assessing fracture mechanics problems that provides reliable bounds without relying on probabilistic assumptions.
Anahtar Kelimeler
Fracture mechanics stress intensity factor crack interval analysis uncertainties
Kaynakça
- Anderson, T. L. (2017) Fracture mechanics fundamentals and applications. USA: CRC Press.
- Aktaş Arı, S. Ş., M. Ş., Özçoban, M. M., Berilgen. (2025). “Investigation of a cutting slope in a weak sandstone using deterministic and reliability analysis.” Turkish Journal of Civil Engineering, 33, 97–121. doi.org/10.18400/tjce.1678764.
- Avcı, A., M. Ekrem, Ö. F. Erkendirci. (2007) “Investigation of the fracture behavior of woven glass reinforced polyethylene composites.” In Proc., 8th International Fracture Conference 422-434.
- Brown, W.F., J. E. Srawley. (1966) Plane Strain Crack Toughness Testing of High Strength Metallic Materials. Philadelphia: American Society for Testing and Materials.
- Chow, W.T., S. N. Atluri. (1997) “Stress intensity factors as the fracture parameters for delamination crack growth in composite laminates.” Composites Part B: Engineering, 28 (4), 375-384. doi: 10.1016/S1359-8368(96)00056-X.
- Erdölen, A., Z. Kütüğ (2024). “Analyzing the effects of uncertainties on fatigue life by using interval numbers.” Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 39, 2, 909-919. doi:10.17341/gazimmfd.1074423.
- Giannella, V. (2022). “Uncertainty quantification in fatigue crack-growth predictions.” Int. Journal of Fracture, 235,179–195. doi: 10.1007/s10704-022-00624-4.
- Cui, X., L. Hong, G. Cheng, C. Tanga, X. Gao. (2017) “Contour integral approaches for the evaluation of stress intensity factors using displacement discontinuity method”. Engineering Analysis with Boundary Elements, 82, 119-129. doi: 10.1016/j.enganabound.
- Gálvez, E., V., J. B. Ordieres, S. F. C. Rizo. (2015) “Evaluation of project duration uncertainty using the dependency structure matrix and Monte Carlo simulations”. Revista de la Construcción. Journal of Construction, 14 (2), 72-79.
- Gou, X.W., A.J. Li, L.Q. Luo, C.Q. Wang. (2016) “A new method for structural non-probabilistic reliability analysis based on interval analysis”. Multidiscipline Modeling in Materials and Structures, 12 (1), 73-79. doi: 10.1108/MMMS-06-2015-0033.
- Griffith, A. A. (1921) The Phenomena of Rupture and Flow in Solids. Phil. Trans. Roy. Soc., A 221, 163-198.
- Hamdia, M., H. Ghasemi. (2023). “Reliability analysis of the stress intensity factor using multilevel Monte Carlo methods.” Probabilistic Engineering Mechanics, 74, 103497. doi:/10.1016/j.probengmech.2023.103497.
- Hao, S., X. Xi, S. Qu, W. Shi. (2012). “The application of interval analysis method in the stability analysis.” Applied Mechanics and Materials, 117-119, 48-52. doi: 10.4028/www.scientific.net/AMM.117-119.48.
- Hertzberg, W. R. (1989). “Deformation and fracture mechanics of engineering materials.” USA: John Wiley & Sons.
- Impollonia, N., and G. Muscolino. (2011). “Interval analysis of structures with uncertain-but-bounded axial stiffness.” Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 200 (21-22), 1945-1962. doi: 10.1016/j.cma.2010.07.019.
- Irwin G.,R. D.C. Washington. (1957). “Analysis of Stresses and Strains Near the End of a Crack Traversing a Plate.” Journal of Applied Mechanics, 24,361-364. doi:10.1115/1.4011547.
- Kasil, H. B., M. Y. Çodur. (2025). Investigation of cracking behaviour of stone mastic asphalt using limestone as fine aggregate. Turkish Journal of Civil Engineering, 33, 33–51. doi.org/10.18400/tjce.1582736.
- Kayan, İ. (1987). Cisimlerin mukavemeti (Strength of materials). (In Turkish). Turkey: Istanbul Technical University Printing House.
- Koyluoglu, H. U., and I. Elishakoff. (1998). “A comparison of stochastic and interval finite elements applied to shear frames with uncertain stiffness properties.” Computers & Structures, 67, 91–98. doi: 10.1016/S0045-7949(97)00160-0.
- Liu, G., and Z. Mao. (2017). “Structural damage diagnosis with uncertainties quantified using interval analysis.” Structural Control Health Monitoring, 24 (10), 1-12. doi: 10.1002/stc.1989.
- Long, X. Y., C. Jiang, K. Liu, X. Han, W. Gao, B. C. Li. (2018). “An interval analysis method for fatigue crack growth life prediction with uncertainty.” Computers & Structures, 210: 1–11. doi: 10.1016/j.compstruc.2018.09.005.
- Feng, L., L. Hongfeng, R. Chuanxin, Z. Yichen. (2022). “An Interval Fracture Analysis Method for Cracked Structures with Unknown-But-Bounded Parameters.” Journal of Testing and Evaluation, 50(5):20210792. doi:10.1520/JTE20210792.
- Moore, R. E. (1979). Methods and applications of interval analysis: Society for industrial and applied mathematics, USA: Philadelphia, PA.
- Muhanna, R. L. and R. L. Mullen. (1995). “Development of interval based methods for fuzziness in continuum mechanics.” In Proc., ISUMA-NAFIPS’95, 17–20, IEEE Computer Society Press, Los Alamos, NM, 145–150. doi: 10.1109/ISUMA.1995.527780.
- Muhanna, R. L. and R. L. Mullen. (1999). “Formulation of fuzzy finite element methods for mechanics problems.” Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, 14,107–117. doi: 10.1111/0885-9507.00134.
- Muhanna, R. L., and R. L. Mullen. (2001). “Uncertainty in mechanics problems-Interval-based approach.” Journal of Engineering Mechanics, 127 (6), 557–566. doi: 10.1061/(ASCE)0733-9399(2001)127:6(557).
- Muhanna, R. L., H. Zhang, R. L. Mullen. (2007). “Combined axial and bending stiffness in interval finite-element methods.” Journal of Structural Engineering, 133 (12), 1700–1709. doi: 10.1061/(ASCE)0733-9445:133:12(1700).
- Mullen, R. L. and R. L. Muhanna. (1996). “Structural analysis with fuzzy-based load uncertainty.” In Proc., 7th ASCE EMD/STD Joint Specialty Conference on Probabilistic Mechanics and Structural Reliability.
- Nagai, M, N. Miura, M. Shiratori. (2015). “Stress intensity factor solution for a surface crack with high aspect ratio subjected to an arbitrary stress distribution using the influence function method.” International Journal of Pressure Vessels and Piping, 131,2-9. doi: 10.1016/j.ijpvp.2015.04.003.
- Nuding, V. E., and J. Wilhelm. (1972). Über gleichungen und über lösungen (On equations and solutions). ZAMM 52: 188–190.
- Pilkey, W. D. (1994). Stress, strain, and structural matrices. USA: John Wiley & Sons.
- Moore, R. E. (1966). Interval analysis. USA: Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall.
- Qiu, Z., and J. Wang. (2010). “Reliability study of fracture mechanics based non-probabilistic interval analysis model.” Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures, 33 (9), 539-548. doi: 10.1111/j.1460-2695.2010.01464.
- Qui, Z., and Z. Zhang. (2018). “Crack propagation in structures with uncertain-but-bounded parameters via interval perturbation method.” Theoretical and Applied Fracture Mechanics, 98, 95-103. doi: 10.1016/j.tafmec.2018.09.009.
- Rao Rama, M. V., and A. Pownuk. (2008). Design of truss and frame structures with interval and fuzzy parameters. New York: NAFIPS., doi: 10.1109/NAFIPS.2008.4531305.
- Rao, S., and L. Berke. (1997). “Analysis of uncertain structural systems using interval analysis.” AIAA J., 35 (4), 727–735. doi: 10.2514/2.164.
- Robinson, E. I., J. Marzat, and T. Raissi. (2016). “Model-based prognosis algorithms with uncertainty propagation.” Application to fatigue crack growth. 3rd Conference on Control and Fault-Tolerant Systems (SysTol), Barcelona, Spain, 458-465. doi: 10.1109/SYSTOL.2016.7739792.
- Santoroa, R., F. Giuseppe, G. Muscolinoa. (2020). “Interval static analysis of multi-cracked beams with uncertain size and position of cracks.” Applied Mathematical Modelling, 86, 92-114. doi:10.1016/j.apm.2020.03.049.
- Tada, H., P. C. Paris, G. R. Irwin. (1973). The Stress Analysis of Cracks Handbook. Del Research Corporation.
- Teh, S., A. N. Akbar, A. Andriyana, S. Ramesh, I. S. Putra, B. W. Riyandwita, A. O. Manurung, P. Kadarno, J. Purbolaksono. (2021). “Numerical fracture mechanics as a practical failure investigatory tool: The outlook of cracked round bars.” Engineering Failure Analysis, 128, 105630. doi: 10.1016/j.engfailanal.2021.105630.
- Wan, Z., S. J. Zhang, Y. Zhou. (2013). “Interval solution for nonlinear programming of maximizing the fatigue life of v-belt under polymorphic uncertain environment.” Mathematical Problems in Engineering, Article ID 712825. doi: 10.1155/2013/712825.
- Wang, L., J. Liang, Y. Yang, Y. Zheng. (2018). “Time-dependent reliability assessment of fatigue crack growth modeling based on perturbation series expansions and interval mathematics.” Theoretical and Applied Fracture Mechanics, 95, 104-118. doi: 10.1016/j.tafmec.2018.02.010.
- Wang, L., X. J. Wang, H. Su, G. Lin. (2017). “Reliability estimation of fatigue crack growth prediction via limited measured data.” International Journal of Mechanical Sciences, 121, 44–57. doi: 10.1016/j.ijmecsci.2016.11.020.
- Wang, T., Z. Bahrami, G. Renaud,, C. Yang, M. Liao, Z. Liu..(2022) “A probabilistic model for fatigue crack growth prediction based on closed-form solution.” Structures, 44, 1583-1596. doi:10.1016/j.istruc.2022.08.066.
- Yayla, P. (2019). Kırılma mekaniği. (Fracture mechanics). (In Turkish). Turkey: Birsen Publisher.
- Zhang, H., R. L. Mullen, R. L. Muhanna. (2010). “Interval Monte Carlo methods for structural reliability.” Structural Safety, 32 (3), 183-190. doi: 10.1016/j.strusafe.2010.01.001.
- Zhang, M. Q., M. Beer, C. G. Koh. (2012). “Interval analysis for system identification of linear MDOF structures in the presence of modeling errors.” Journal of Engineering Mechanics, 138 (11), 1326-1338. doi: 10.1061/(ASCE)EM.1943-7889.0000433.
Ayrıntılar
| Birincil Dil | İngilizce |
|---|---|
| Konular | Kırılma Mekaniği |
| Bölüm | Araştırma Makalesi |
| Yazarlar | |
| Gönderilme Tarihi | 8 Temmuz 2025 |
| Kabul Tarihi | 3 Nisan 2026 |
| Erken Görünüm Tarihi | 6 Nisan 2026 |
| DOI | https://doi.org/10.18400/tjce.1737353 |
| IZ | https://izlik.org/JA24DK74XF |
| Yayımlandığı Sayı | Yıl 2026 Sayı: Advanced Online Publication |
Kaynak Göster
Amaç ve Kapsam
TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası’nın başlıca yayın organlarından biri olan Turkish Journal of Civil Engineering (TJCE), inşaat mühendisliği alanında yapılmış ya da yapılmakta olan özgün bilimsel çalışmaları ve ilginç/önemli uygulama çalışmalarını yansıtan yazıları yayımlayan, açık erişimli ve kâr amacı gütmeyen bir dergidir. İngilizce ve Türkçe makalelere yer veren TJCE yılda altı sayı olarak yayımlanmakta, hem kağıt baskı olarak, hem de elektronik ortamda inşaat mühendisliği toplumunun bilgisine sunulmaktadır. TJCE (önceki ismi ile Teknik Dergi), 1990 yılından bu yana kesintisiz olarak düzenli şekilde yayımlanmaktadır.
Turkish Journal of Civil Engineering’nin temel amacı, başta İnşaat Mühendisleri Odası’nın üyeleri olmak üzere, hem Türkiye’deki, hem dünyadaki inşaat mühendisliği camiasına, çağdaş bilimsel ve teknik gelişmelere ilişkin bilgiler aktarmak, bu yolla inşaat mühendisliği uygulamalarının daha üst düzeyde gerçekleştirilmesine ve mesleğin gelişmesine katkıda bulunmaktır. Bir bakıma, inşaat mühendisliği alanında, araştırma dünyası ile uygulama dünyası arasında bir köprü kurmaktır.
İki dilli olması, Turkish Journal of Civil Engineering’nin, bir yandan Türkçe dilinde okumaya daha yatkın olan Türk inşaat mühendislerine kolayca ulaşmasını, diğer yandan dünya inşaat mühendisliği toplumuna seslenebilmesini ve uluslararası alanda varlığını duyurabilmesini sağlamaya yöneliktir.
Turkish Journal of Civil Engineering’nin kapsama alanı, doğal olarak, inşaat mühendisliğinin ilgi alanına giren konularla sınırlı olmak durumundadır. Ancak, son yıllarda inşaat mühendisliğinin ilgi alanı büyük ölçüde genişlemiş, bir bakıma inşaat mühendisliği tanımı değişmiştir.
Yarım yüzyıl önce, mühendislik basitçe “doğal kaynakların insan ve toplum yararı doğrultusunda kullanılarak değerlendirilmesi sanatı” diye tanımlanırdı. Bugün ise, aynı işlerin (i) insanların istekleri ve beklentileri doğrultusunda ve (ii) kaynakları israf etmeden, sürdürülebilirlik ilkesi çerçevesinde gerçekleştirilmesi amaçlanmaktadır. Bu değişim, mühendisliğin toplum bilimleri ve yönetim bilimleri ile etkileşim içine girmesini zorunlu kılmıştır. Bu doğrultuda, toplum bilimleri ve yönetim bilimlerinin inşaat mühendisliği ile arakesitinde kalan konular da artık inşaat mühendisliği alanında sayılmaktadır.
Turkish Journal of Civil Engineering, kapsamını bu anlayış içinde algılamakta, ancak, arakesit bölgesinde kalan yazıların mutlaka önemli bir inşaat mühendisliği boyutu içermesini gerekli görmektedir.
Yazım Kuralları
- Yazı (metin, çizelgeler, denklemler, çizimler) bilgisayarda düzenlenmeli ve baskıya hazır biçimde teslim edilmelidir. Yazı, A4 (210 x 297 mm) boyutlu kağıda, Word ortamında, 10 punto (ana başlık 15 punto) Times New Roman font kullanılarak, bir aralıkla yazılmalı, kağıdın sol ve sağ yanında 40 mm, üst ve alt yanlarında 52.5 mm boşluk bırakılmalıdır.
- Çizimler ve çizelgelerle birlikte, makaleler 25 sayfadan, teknik notlar 10 sayfadan daha uzun olmamalıdır. Çizimler ve çizelgeler okunaklı olmalı, 8 puntodan küçük harf kullanılmamalıdır.
- Metin dili doğru ve dil bilgisi kurallarına uygun olmalıdır. Metinde üçüncü tekil şahıs ve edilgen fiiller kullanılmalı, devrik cümlelerden kaçınılmalıdır. Metin boyunca satır numaraları kullanılmalıdır.
- Başlık kısa (en çok 10 kelime) ve açık olmalı, içeriği yansıtabilmelidir.
- Bölümler (i) öz ve anahtar kelimeler, (ii) ana metin, (iii) semboller, (iv) teşekkür ve (v) kaynaklar sırası içinde düzenlenmelidir.
- Öz çalışmanın amacını, kapsamını, yöntemini ve ulaşılan sonuçları kısaca tanımlamalı ve 100 kelimeyi aşmamalıdır. Gerekli görüldüğünde, öz yazara sorulmadan değiştirilebilir. En az üç tane anahtar kelime verilmelidir. Yazı başlığı, yazarların tam adları, kurumları ve e-posta adresleri birinci sayfada yer almalıdır.
Türkçe yazılarda, İngilizce özle birlikte İngilizce başlık ve İngilizce anahtar kelimeler Türkçe özden önce verilmelidir. - Semboller uluslararası kullanıma uygun seçilmeli; her bir sembol ilk kullanıldığı yerde tanımlanmalı, ayrıca metnin sonunda, Kaynaklardan önce tüm semboller alfabetik sıra ile (önce Latin, sonra Yunan alfabesi) listelenmelidir.
- Denklemler numaralanmalı ve bu numaralar satır sonunda köşeli parantez içinde gösterilmelidir.
- Çizelgeler, çizimler ve fotoğraflar metin içine yerleştirilmeli, her birine numara ve başlık verilmeli, başlıklar çizim ve fotoğrafların altına, çizelgelerin üstüne yazılmalıdır.
- Yazılarda yalnızca SI birimleri kullanılmalıdır.
- Alıntılar tırnak içinde verilmeli ve bir referans numarası ile kaynak belirtilmelidir.
- Teşekkür olabildiğince kısa olmalı, çalışmaya katkısı ve desteği bulunan kişi ve kuruluşlar belirtilmelidir.
- Kaynaklar metinde köşeli parantez içinde numaralanmalı ve kaynaklar listesinde metin içinde veriliş sırasına uygun biçimde belirtilmelidir. Kaynaklarda şu bilgiler verilmelidir:
Kaynak makale ise: Yazarın soyadı, adının baş harfi, diğer yazarlar, makalenin tam başlığı, derginin adı, cilt, sayı, başlama ve bitiş sayfaları, yıl.
Örnek : Naghdi, P. M., Kalnins, A., On Vibrations of Elastic Spherical Shells. J. Appl. Mech., 29, 65-72, 1962.
Kaynak kitap ise: Yazarın soyadı, adının baş harfi, diğer yazarlar, kitabın adı, cilt numarası, varsa editörü, yayınlandığı yer, yayınlandığı yıl.
Örnek : Kraus. H., Thin Elastic Shells, New York. Wiley, 1967.
Kaynak bildiri ise: Yazarın soyadı, adının baş harfi, diğer yazarlar, bildirinin adı, konferansın adı, yapıldığı yer, yıl.
Kaynak tez ise: Yazarın soyadı, adının baş harfi, tezin adı, derecesi, sunulduğu üniversite, yıl.
Kaynak rapor ise: Yazarın soyadı, adının baş harfi, diğer yazarlar, raporun adı, türü, numarası, kuruluşun adı, yayınlandığı yer, yıl. - Turkish Journal of Civil Engineering’de yayımlanmış bir yazı ile ilgili tartışma yazıları, en fazla iki sayfa olmalı, değinilen noktaları somut ve kısa biçimde ifade etmeli, yazarı değil içeriği eleştirmeli ve nezaket kurallarına uygun bir dille yazılmalıdır. Yazar yanıtları da yukarıda belirtilen ilkelere uygun olmalıdır.
- Telif hakkının TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası’na devredilmesi gereklidir. Yetkili yazar tarafından imzalanmış standart “telif hakkı devri formu” ile tüm yazarlar tarafından imzalanmış standart “özgünlük taahhüdü” yazı ile birlikte gönderilmelidir.
- Ayrı bir sayfada düzenlenmiş, yazar adları, iş ve ev adresleri ile telefon numaralarını ve yazarların kısa birer özgeçmişlerini içeren bir bilgi notu da yazı ile birlikte gönderilmelidir.
- Yazı, DergiPark sistemi üzerinden gönderilmelidir. (https://dergipark.org.tr/tekderg)
Etik İlkeler ve Yayın Politikası
TURKISH JOURNAL OF CIVIL ENGINEERING ETİK İLKELERİ
Turkish Journal of Civil Engineering’nin yayımcısı İnşaat Mühendisleri Odası, sahibi Oda adına Oda Başkanıdır. Yönetim Kurulu tarafından belirlenen Yayın Kurulu, Dergi’nin yayın ilkelerini belirlemek ve uygulamakla görevlidir. Yayın Kurulu Başkanı Turkish Journal of Civil Engineering’in ‘editörü’, Kurul üyeleri de ‘alan editörleri’dir. Turkish Journal of Civil Engineering’in yayınıyla ilgili bütün çalışmalarda Yayın Kurulu tam yetkilidir.
Bu çerçevede, yazıların değerlendirilmesinde görüş ve önerileri sorulan uzmanlar ‘hakem’ değil, ‘danışman’ olarak adlandırılır. Dergiye gelen yazıları değerlendirecek danışmanlar alan editörleri tarafından önerilir, Kurul kararıyla kesinleştirilir. Danışmanlar yazarları bilir, yazarlar danışmanları bilmez (tek yönlü kör danışmanlık). Alan editörleri değerlendirme çalışmalarını yönlendirir ve danışman raporlarını göz önünde tutarak Yayın Kurulu’na raportör raporları sunarlar. Yazıların kabulüne ya da reddine ilişkin kesin kararlar Yayın kurulu tarafından verilir.
Bu çalışmalarda izlenen yayın etiği kuralları, “Committee on Publication Ethics (COPE) – Yayın Etiği Komitesi” ilkeleri doğrultusunda belirlenmiştir. Çalışmaya katılan her bir grubun görevleri ve etik sorumlulukları aşağıda özet olarak belirtilmektedir.
Yazarların Görevleri ve Etik Sorumlulukları
- Yazılar ‘özgün’ olmalıdır. Turkish Journal of Civil Engineering (TJCE) özgünlük anlayışı Yayın İlkeleri’nde verilmiştir.
- Yazılarda sunulan araştırma çalışmaları ‘araştırma etiği’ kurallarına uygun olmalıdır.
- Yazılarda çıkar çatışması bulunmamalı, bu olasılık varsa bu durum açıkça belirtilmelidir.
- Yazarlar çalışmayla ilgili ham verileri, istendiğinde Yayın Kurulu’na sunmaya hazır olmalıdır.
- Başka bir dergide değerlendirme aşamasında olan bir çalışma TJCE’ye sunulamaz.
- Çalışmaya düşünsel katkısı olmayan kişiler yazarlar arasında yer alamaz.
- Düşünsel katkısı olup da yazarlar arasında bulunmayan herkesin yazılı onayı alınmış olmalıdır.
- TD’ye teslim edilmiş yazılara yazar adları eklenemez ve çıkarılamaz.
- Etik ilkelerine aykırılık gösteren yazılar reddedilir, yazarlarının başka yazıları da kabul edilmez.
Danışmanların Görevleri ve Etik Sorumlulukları
- Danışman yeterince yetkin olmadığı bir konuda danışmanlık yapmayı kabul etmemelidir.
- Değerlendirmeyi yansızlık, önyargısızlık ve gizlilik içinde yapmalıdır.
- Çıkar çatışması ya da etik ihlâli sezdiğinde alan editörünü bilgilendirmelidir.
- Yapıcı bir yaklaşım izlemeli, raporunda hakaretten uzak bir dil kullanmalıdır.
- Kendisine verilen süreye özenle uymalıdır.
Alan Editörlerinin Görevleri ve Etik Sorumlulukları
- Alan editörü Turkish Journal of Civil Engineering yayın ilkelerini ve değerlendirme ilkelerini özenle uygular.
- Danışman önerirken uzmanlık, yetkinlik ve deneyim konularına özen gösterir.
- Gerektiğinde danışmana/yazara yol göstererek yardımcı olur.
- Danışman raporlarını bilimsel bir anlayışla ve yansızlık içinde değerlendirir.
Yayın Kurulu’nun Görevleri ve Etik Sorumlulukları
- Yayın Kurulu değişen koşullara bakarak yayın ilkelerini gözden geçirir, gerekirse değiştirir.
- Danışman seçerken uzmanlık, yetkinlik ve deneyim konularına özen gösterir.
- Değerlendirme işlemlerini sürekli izler, yönlendirir, gerekirse yeni danışman belirler.
- Alan editörü raporlarını bilimsel bir anlayışla ve yansızlık içinde sonuçlandırır.
- Alışılmış konular dışındaki başvuruları ve olası etik sorunlarını değerlendirir ve sonuçlandırır.
İnşaat Mühendisleri Odası’nın Görevleri ve Etik Sorumlulukları
- İnşaat Mühendisleri Odası meslek etiği kurallarını tüm çalışmalarında titizlikle uygular.
- Her dönemin İMO Yönetim Kurulu o dönemin Turkish Journal of Civil Engineering Yayın Kurulu’nu belirler.
- Yönetim Kurulu Yayın Kurulu’nun politika değişikliği önerilerini değerlendirir.
- Yönetim Kurulu Turkish Journal of Civil Engineering’in yönetsel ve parasal gereksinimlerini değerlendirir.
Ücret Politikası
Ücretsiz
Dizinler
Atıf Dizinleri
Diğer Dizinler
Dergi Kurulları
Sahibi
Yazı İşleri Müdürü
Baş Editör
Yapı ve Deprem Mühendisliği konusunda uzman olan Prof. Dr. Alper İlki 1993 yılından bu yana İstanbul Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümünde görev yapmaktadır. Web of Science tarafından taranan dergilerde 95 uluslararası makalenin ve 230’dan fazla tam metin uluslararası konferans bildirisinin yazarı olan Alper İlki, Yapı ve Deprem mühendisliği konularında Avrupa Birliği, NATO, TÜBİTAK, JICA, vb. uluslararası ve ulusal çok sayıda araştırma projesinde yürütücü ve araştırıcı olarak görev yapmıştır. Bugüne kadar tamamlanmış olan 20 doktora tezini ve 80’den fazla yüksek lisans tezini yöneten Alper İlki 48 adedi Web of Science tarafından taranan dergiler olmak üzere 63 farklı bilimsel dergide 400’den fazla bilimsel makale için hakemlik yapmıştır. Türkiye Deprem Vakfı Yönetim Kurulu Başkanı ve Doğal Afet Sigortaları Kurumu Yönetim Kurulu üyesi olan Alper İlki, 2007 Deprem Yönetmeliği, 2013 Riskli Yapı Tespit Yönetmeliği ve 2018 Deprem Yönetmeliği komisyonlarında görev yapmıştır. Teknik Dergi, ASCE Journal of Structural Engineering, ASCE Journal of Composites for Construction, Arabian Journal for Science and Engineering ve diğer bazı bilimsel dergilerde editörlük, yardımcı editörlük ve alan editörlüğü görevlerini yürüten Prof. İlki, AFAD İRAP Değerlendirme ve İzleme Kurul’unda da görev yapmaktadır.
Editörler
ODTÜ inşaat Müh Bölümü Emekli
1963 yılında İstanbul`da doğdu. İlk, orta ve lise öğrenimini İstanbul`da tamamladı. 1985 yılında Yıldız (Teknik) Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümünden mezun oldu. Aynı kurumun Fen Bilimleri Enstitüsünde başladığı Ulaştırma yüksek lisans programını 1987 yılında tamamladı. Bu sırada İnşaat Mühendisliği Bölümü Ulaştırma Anabilim Dalında Araştırma Görevlisi kadrosunda çalışmaya başladı. Ardından aynı enstitünün Ulaştırma doktora programına kaydoldu. 1990 ve 1994 yılları arasında Kanada Ontario`da bulunan Queen`s Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü ve Canadian Institute of Guided Ground Transport (CIGGT) adlı enstitüde "tren çizelgelemesi" konusunda çalışmalar yaptı. Türkiye`ye dönüşünün ardından başladığı doktora programını 1996 yılında tamamladı. Aynı yıl Yıldız Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Ulaştırma Anabilim Dalında başladığı öğretim üyeliği görevini halen sürdürmekte, lisans ve lisansüstü düzeyinde dersler vermektedir. Çalışmalarını karayolu ve demiryolu ulaştırma türlerinin planlama ve işletimi konularında yoğunlaştırmakla birlikte, toplu taşıma ve sürdürülebilir ulaştırmaya da ilgi duymaktadır. Araştırmalarını ulusal ve uluslararası dergilerde yayımlamakta ve kongrelerde sunmaktadır.
Dr. Burcu Güldür Erkal, Augsburg Uygulamalı Bilimler Teknik Üniversitesi'nde yapı mühendisliği ve dijital tasarım alanında öğretim üyesidir. Northeastern Üniversitesi'nde tamamladığı doktora çalışmasında lazer tabanlı yapısal algılama ve hasar tespiti üzerine odaklanmıştır. Araştırmaları, yapay zeka, makine öğrenmesi ve 3B veri işleme tekniklerini kullanarak yapısal analiz, deprem riski ve altyapı durumu değerlendirmesine odaklanır. İHA tabanlı algılama, derin öğrenme ve hesaplamalı modelleme yöntemlerini içeren birçok disiplinlerarası projede yer almıştır. Yapı mekaniği, dijital tasarım ve AI tabanlı mühendislik yöntemleri konularında dersler vermekte, geleneksel yapı mühendisliğini dijital teknolojilerle buluşturmayı amaçlamaktadır.
Dr. Mustafa Tokyay is a professor of Civil Engineering, now retired.
He served as Civil Engineering Dept. Chair (1999-2003) and Dean of Engineering Faculty (2003-2006) in Middle East Technical University. He worked as a visiting researcher in Dundee University, Scotland (1988-1989) and as a visiting professor in Eastern Mediterranean University, Cyprus (1993-1994).
He had been the president of Turkish Chamber of Civil Engineers (1994-1996), member of the Executive Board of Turkish Engineering Deans’ Council (2003-2006), member of the Administrative Council of SEFI, European Society of Engineering Education (2004-2007), member of Education and Training Standing Committee of ECCE, European Council of Civil Engineers (2006-2008). Finally, he worked in Atılım University as the chairman of Civil Engineering department (2019-2020).
Dr. Mustafa Tokyay was the Director of Cement and Concrete Research Department of Turkish Cement and Earthenware Industry (1995-1996), Director of Cement and Concrete Research Institute of TÇMB, Turkish Cement Manufacturers’ Association (1996-1999; 2008-2011) and served in several committees and project groups of the European Cement Association (CEMBUREAU) as the representative of TÇMB (1995-2005). He organized many national and international technical congresses and symposia on cement, concrete, and mineral admixtures.
His research interests include cement and concrete technology, use of industrial by-products in cement and concrete. He is the author, co-author, or editor of more than 80 national and international papers, proceedings, and books. He supervised 40 MS and 10 PhD theses, so far.
İngilizce Metin Düzelticisi
1963 yılında İstanbul`da doğdu. İlk, orta ve lise öğrenimini İstanbul`da tamamladı. 1985 yılında Yıldız (Teknik) Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümünden mezun oldu. Aynı kurumun Fen Bilimleri Enstitüsünde başladığı Ulaştırma yüksek lisans programını 1987 yılında tamamladı. Bu sırada İnşaat Mühendisliği Bölümü Ulaştırma Anabilim Dalında Araştırma Görevlisi kadrosunda çalışmaya başladı. Ardından aynı enstitünün Ulaştırma doktora programına kaydoldu. 1990 ve 1994 yılları arasında Kanada Ontario`da bulunan Queen`s Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü ve Canadian Institute of Guided Ground Transport (CIGGT) adlı enstitüde "tren çizelgelemesi" konusunda çalışmalar yaptı. Türkiye`ye dönüşünün ardından başladığı doktora programını 1996 yılında tamamladı. Aynı yıl Yıldız Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Ulaştırma Anabilim Dalında başladığı öğretim üyeliği görevini halen sürdürmekte, lisans ve lisansüstü düzeyinde dersler vermektedir. Çalışmalarını karayolu ve demiryolu ulaştırma türlerinin planlama ve işletimi konularında yoğunlaştırmakla birlikte, toplu taşıma ve sürdürülebilir ulaştırmaya da ilgi duymaktadır. Araştırmalarını ulusal ve uluslararası dergilerde yayımlamakta ve kongrelerde sunmaktadır.