PLAK VE KABUKLARIN NÖRO-FUZZY TEKNİĞİ İLE LİNEER VE NON-LİNEER STATİK-DİNAMİK ANALİZ,İ

Abstract

Yüksek Lisans Tezi PLAK VE KABUKLARIN NÖRO-FUZZY TEKNİĞİ İLE LİNEER VE NON-LİNEER STATİK - DİNAMİK ANALİZİ Ömer CİVALEK Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı 1998, Sayfa : 101 Bu çalışmada plak ve kabukların çözümü için genel amaçlı bir yapay sinir ağı programı geliştirilmiştir. Programın geliştirilmesi, eğitimi ve koşturulması standart bir PC üzerinde yapılmıştır. Ağın eğitimi için gerekli data çeşitli sayısal teknikler ile elde edilmiş sonuçlar dikkate alınarak hazırlanmıştır. Ağ için kullanılacak girdi vektörü değerleri, bağlantı ağırlıkları ve öğrenme işleminde kullanılan değerler fuzzy küme teorisi kullanılarak elde edilmiştir. Çözümlerde plak ve kabuk kalınlığı üçgen üyelik fonksiyonu kullanılarak normalize edilmiştir. Ağırlıkların belirlenmesinde fuzzy Min.-Max. kurak kullanılmıştır. Eğitim seti için gerekli data çeşitli referanslarda elde edilen sonuçlar, SAP 90 ve SAP2000 yapı analiz programı, ANSYS Programı ve sonlu elemanlar kullanılarak yazar tarafından ve plakların tablolar ile çözümünü içeren ilgili referans( Timoshenko ve diğerleri, Çetmeli) kullanılarak hazırlanmıştır. Bu konuda literatürde yeterli çalışmanın olması ağın yeter hassasiyetle eğitilmesini sağlamıştır. Yapay sinir ağlan (YSA) kullanılarak elde edilen sonuçlar; gerek öğrenme aşamasında ve gerekse ağın test edilmesi aşamalarında gerekli hassasiyeti sağlamıştır. Ağın eğitiminde kullanılan data her tür yükleme ve mesnet şartı için ayrı ayrı hazırlanmıştır. Sayısal uygulamalar kısmında dikdörtgen ve dairesel plaklar ile dairesel silindirik kabuk ve hiperboloit kabuk problemleri göz önüne alınmıştır. Her bir analiz için farklı bir ağ topolojisi geliştirilmiştir. Aynı anda hem deplasman hem de momentleri verecek ağ yapısı yakınsamamıştır. YSA ile bulunan sonuçlar çeşitli teknikler ile elde edilmiş sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Farklı tipteki plak ve kabuk problemleri için ağ yapısında bazı değişiklikler yapılarak çözüme ulaşmak mümkündür. Bu çalışma, mantıksal programlama tekniğinin yapı mühendisliğinde, özellikle plak ve kabuk gibi yüzeysel taşıyıcı sistemlerin analizinde kullanılacak etkili bir metot olduğunu göstermiştir. ANAHTAR KELİMELER : Yapay Sinir Ağlan, Plak, Kabuk, Non- Lineer Statik ve Dinamik Analiz, Fuzzy Küme TeorisiIV SUMMARY Masters Thesis LINEAR AND NONLINEAR STATIC AND DYNAMIC ANALYSIS OF PLATES AND SHELLS BY NEURO-FUZZY TECHNIQUE Ömer CÎVALEK Fırat University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Civil Engineering 1998, Page : 101 In this study a general purpose artificial neural network program is developed for the solution of plates and shells. The developing, training and running of the program are made on a standard PC. The required data for the training of the network are prepared by using the results obtained by various numerical techniques by author. The input vector, connections weights values to be used in training process are obtained by using fuzzy set theory. In the solutions, the thickness of plate and shell is normalized by using triangular membership function. Fuzzy minimum-maximum rule is used in the determination of the weights. The data needed for the training set is prepared by using the results obtained in various references, SAP 90 structural analysis program, ANSYS Packed program, numerical methods (Finite Element Method) and related reference (Timoshenko and et.al., Çetmeli) including the solution of the plates with tables. The fact that there is sufficient study in literature allowed the network to be trained in sufficient precision. The results obtained by using artificial neural networks (ANN), allowed the required precision during the training and testing process of the network. The data used in the training of the network is prepared for all types of loading and support conditions. In the numerical applications section rectangular and circular plates and circular cylindrical and hyperbolic shell problems are investigated. Different network topologies are developed for each analysis. The network structure which gives both the displacements and moments at the same time were not convergence. The solutions obtained by artificial neural networks are compared with the results obtained by various techniques. It is possible to reach the solution for the different types of plate and shell problems by making some changes in the network structure. This study has showed that logical programming technique is an effective method to be used in structural engineering, especially in the analysis of plates and shells. KEY WORDS : Artificial Neural Networks, Plates, Shells, Non- Linear Static and Dynamic Analysis, Fuzzy Set Theory