Özet:
Çelik; mukavemeti, kaynak teknolojsinde erişilen bilgi birikimi ve erişim kolaylığı
parametreleri nedeniyle 1990'lı yıllara kadar en popüler gemi inşaatı malzemesi
olmuştur. Metalurji teknolojisi alanındaki gelişmelere bağlı olarak çalışmalar üretimde
kullanılacak alternatif malzeme arayışına kaymıştır.
Alüminyum, düşük yoğunluğuna bağlı olarak ağırlık ve kolay form verebilme avantajları
nedeniyle endüstriyel alanda dikkatleri üzerine çekmiştir. Gemi inşaatında da,
adaptasyon çalışmaları tamamlandıktan sonra, kısa sürede içerisinde kısmi veya tüm
gemi konstrüksiyonunda kullanılmaya başlanmıştır. Alüminyumun tek başına kullanımı
haricinde, teknelerin kullanım amaçlarına bağlı olarak alüminyum ve çeliğin birlikte
kullanılabilme gerekliliği doğmuştur.
Yat inşaatında alüminyumun en çok tercih edildiği bölüm üstyapılardır. Böylece mali
dezavantajlar minimize edilebilmekte; stabilite, mukavemet ve denizcilik kabiliyeti
parametreleri de optimize edilebilmektedir. Her ne kadar klas kuruluşları
boyutlandırma formüllerini alüminyuma göre uyarlamaya başladılarsa da bu henüz
sınırlı sayıdadır.
Bu araştırmada; teklif ve kavram dizayn aşamasında gemi mühendisine dizayn
çevriminde yapmak zorunda olduğu iterasyon sayısını azaltıcı rehberlikler geliştirilmesi
amaçlanmıştır. Araştırmada motor yatlar için stabilite ve mukavemet modelleri
geliştirilmiştir. Tekne ana dizayn değişkenleri cinsinden ifade edilebilen stabilite
karakteristiği hakkında sağlam bir öngörüde bulunulmuştur. Çalışmanın mukavemet
kısmında, temel mukavemet prensiplerinden yola çıkarak üstyapı boyutlarının optimize
edilerek kullanılacak malzemenin seçimine rehberlik edilmesi amaçlanmıştır. Stabilite
çalışmalarında yük gemileri için Prohaska'nın yaptığı çalışmalardan yararlanarak 20-60
m. tam boy aralığındaki güncel motor yat formlarına uyarlanarak tekne dizayn
değişkenlerini kullanan pratik olarak statik stabiliteyi değerlendirebilen bir rehber
gerçekleştirilmiştir.
Mukavemet kısmında da Navier'in denklemleri incelenmiş olup, özellikle yatlar için
gerekli geliştirmeler ve sadeleştirmeler yapılmıştır. Ortaya konulan yöntemlerin
doğruluğunun ispatı için hali hazırda serviste bulunan tekneler modellenmiş ve
sonuçlar karşılaştırılmıştır. Ayrıca değerlendirme bölümünde uzman görüşlerine
başvurularak elde edilen ağırlıklı değerlendirme katsayıları metodu ile dizayn
sarmalındaki iterasyon sayısının azaltılabileceği ortaya konmuştur. Araştırma sırasında
yatlar için uyarlamalar veya geliştirmeler yapılmış olup; pratik yaklaşımlar yardımıyla
gemi mühendisi ön stabilite ve mukavemet alanında bazı değerlere ulaşacak ve bu
değerlerin istediği sınırlara yakınlığına bağlı olarak tekrar tekne ana boyutlarına ve
malzeme seçimine dönüş yapması gerekecektir. Minimize edilmiş iterasyon sürecinden
sonra gemi mühendisi, teklif paketinde fiyat belirleme ve dizayn sürecinin ilerleyen
aşamalarında kullanabileceği değerlere ulaşabilecektir.