Dinamik Analiz Problemleri için Yeni Bir Adım Adım Sayısal Çözümleme Yöntemi


AYDIN K., Cilsalar H.

İkinci Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı, Hatay, Türkiye, 25 - 27 Eylül 2013, ss.1-9, (Tam Metin Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Hatay
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.1-9
  • Erciyes Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Dinamik bir sistemin matematik modelinin oluşturulması sonucunda, sistemin davranışı temsil eden ikinci dereceden adi diferansiyel denklem elde edilmektedir. Ancak bu denklem her sistem için analitik olarak çözülememektedir. Bu tür sistemlerin çözümü, ancak nümerik integrasyon yöntemleri ile yaklaşık olarak yapılmaktadır. Bu çalışmada, ikinci dereceden adi diferansiyel denklem olan dinamik hareket denkleminin nümerik çözümü için yeni bir yöntem sunulmuştur. Çözüm algoritmasında D’alembert prensibi ile elde edilen diferansiyel denklemin yanı sıra, impuls-momentum ilkesi de kullanılmıştır. Analitik çözümü bulunan sistemler için yapılan zaman tanım alanında analizlerde, önerilen yöntemin klasik yöntemlere (Newmark, Wilson vb.) göre daha az hata içerdiği, sistem davranışını gerçeğe daha çok yakın bir şekilde yansıttığı gözlenmiştir. Bu nedenle deprem gibi zamana bağlı olarak ifade edilemeyen kuvvetler altında ve/veya nonlineer olarak yapılacak analizlerde, elde edilen algoritma gerçek davranışa daha yakın sonuçlar verecektir. Çalışmada, analitik çözümü bulunan sistemlerden elde edilen sonuçlar, önerilen yöntem ve kullanılan diğer birkaç yöntemden elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Nümerik ve analitik çözümlerin farkı gösterilerek önerilen yöntemin stabilitesi araştırılmıştır ve ayrıca farklı zaman adımı değerlerine bağlı olarak periyot uzaması ve genlik azalması değerleri diğer yöntemler ile kıyaslanmıştır.