STATİK ve DİNAMİK ANALİZLER (makine projeleri)

FEA (Sonlu Elemanlar Analizi) (Finite element method)

FEA analizinin temel prensiplerinden ilki, sistem veya yapının sonlu elemanlara bölünmesidir. Her bir sonlu elemanın kendine özgü fiziksel özellikleri vardır. Finite element analysis yazılımı, her bir sonlu elemanın analizini yaparak sitemin ya da yapının nasıl davranacağını hesaplar. Bu hesaplama, sonlu elemanların geometrisi, malzeme özellikleri ve uygulanan yükler dikkate alınarak yapılır.

1- Statik Analiz
Tasarımın kararlı yük (steady-state) yükleme koşullarına dayanıp dayanmayacağı konusunda sonuçlar içermektedir. Statik analizler zamandan bağımsızdır.

2- Dinamik Analiz
Tasarımın ya da bileşenlerinin dinamik davranışlarını belirlemek için kullanılır. Dinamik analizler, statik analizlerden farklı olarak zamana bağlıdır ve dinamik analizlerde yapının ataleti ve sönümlemesi önemli rol oynar.

Yapıların dinamik davranışları aşağıdakilerden biri veya daha fazlası olabilir:

Titreşim özellikleri
Harmonik yüklerin etkisi
Sismik ve şok yüklerin etkisi
Rastgele (random) yüklerin etkisi
Zamanla değişen yüklerin etkisi

Yukarıda yazılı her durum, belirli bir dinamik analiz türüne göre ele alınır.

Modal Analiz : Modal analiz bir yapının titreşim karakteristiklerini belirlemek için kullanılır.
Harmonic-response Analiz : Harmonic- response analiz modülü, bir yapının harmonic yük etkisi altındaki davranışını belirlemek için kullanılır.
Random- vibration Analiz : Random-vibration analiz modülü, yapının gelişigüzel titreşimlere nasıl tepki vereceğini belirlemek için kullanılır.
Response-spectrum Analiz : Response-spectrum analiz modülü, yapının deprem yükü ve benzeri yükler altında nasıl tepki vereceğini belirlemek için kullanılır.
Transient Analiz : Transient analiz modülü, tasarımın zamana bağlı değişen yüklere verdiği yanıtı hesaplamak için kullanılır.

3- Lineer/Non-Lineer Analizler
Bir yapı doğrusal olarak davranması bekleniyorsa lineer sonlu eleman analizleri tercih edilir. Bu tür analizlerde gerilimler (stress) gerinim (strain) doğru orantılıdır. Bu analizlerde deformasyona neden olan kuvvetler kaldırıldığında analizi yapılan yapının eski haline gelmesi beklenir. Analiz sonucunda malzemenin akma veya kopma sınırında olup olmadığı belirlenir. Her yapı lineer özellik göstermeye bilir. Eğer kuvvet uygulandığında gerilmeler malzeme değerinin sınırlarını geçiyorsa yapının o kuvvetler altındaki davranışını incelemek için non-lineer analizler tercih edilir.