Phd Degree / Doktora
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/2869
Browse
3 results
Search Results
Doctoral Thesis Yeni Çift Düzlem-Simetrili Çift-Küresel 6R Katlanabilir-Plaka Ağlarının Geliştirilmesi(2025) Gür, Şebnem; Korkmaz, KorayKatlanmış-plak strüktürler, daha az malzeme ihtiyacı ve ek kaplama/giydirme gerektirmemesi nedeniyle daha hafif, daha hızlı ve daha ucuz bir inşa sunar. Katlanabilir-plak sistemleri, katlanmış-plakların bu avantajlarına ek olarak hareket kabiliyeti de sağlayarak tasarıma sürdürülebilirlik ve uyarlanabilirlik kazandırır. Ancak, pek çok parçadan oluşmaları veya hareketlerinin hesaplanmasını ve kontrolünü önemli ölçüde zorlaştıran birden fazla serbestlik-derecesine(SD) sahip olmaları nedeniyle mimaride yaygın değildirler. Bu tezin amacı, tek SDye sahip yeni katlanabilir-plak ağları oluşturmaktır. Bennett tarafından tanımlanan çift küresel 6R ünitesi, tek-SD ve düz-katlanırlık olmak üzere çeşitli özellikleri nedeniyle modül olarak seçilmiştir. Analiz, modülün geometrik ve kinetik özelliklerinin tanımlanmasıyla başlar. Değişkenler ve yapısal parametreler belirlenir. Hem değişkenlere hem de yapısal parametrelere çeşitli değerler verilerek sonuçlar incelenir. Bağlantılar arasındaki açılar ve mesafeler geometrik olarak analiz edilir ve parametrik bir model oluşturulur. Sonraki aşamada, modül simetri işlemleri kullanılarak çoğaltılırken, oluşturulan ağlarda modüllerin elemanları birleştirilerek tek-SD korunur. Tüm olası ağların geometrik ve kinematik özellikleri incelenir ve kısıtlar belirlenir. Malzeme seçimi ve yük taşıma kapasitesinin hesaplanması gibi uygulamaya yönelik koşullar, her uygulama için büyük ölçüde farklılık gösterdiğinden, çalışmanın kapsamına alınmamıştır. Ortaya çıkan ağlar, yatay ve düşey yönlerde hem düz hem de eğrisel açılım, çift eğrilik ve dönüşler dahil olmak üzere geniş bir hareket kapasitesi sunar. Ağlar ayrıca geniş bir form yelpazesi de sunar. Son kısımda, vaka çalışmaları olarak, gelecekteki mimari kullanımlar için bazı ön tasarımlar sunulmaktadır.Doctoral Thesis Design of Transformable Doubly Curved Surface Composed of Scissor Linkage Mechanisms(01. Izmir Institute of Technology, 2025) Uncu, Müjde; Korkmaz, Koray; Akgün, YenalBu çalışma, başlangıç formundan istenen nihai forma dönüşebilen ve çift eğrilikli yüzeyler tanımlayabilen, çok döngülü makas mekanizmaları elde etmeye odaklanmaktadır. Mevcut literatür incelendiğinde farklı durumlar arasındaki eğrilik dönüşümünü ele alan sınırlı sayıda çalışma ortaya çıkmaktadır. Tek serbestlik derecesine sahip dönüştürülebilir tasarımların çoğu düzlemsel hareketlerle sınırlı iken üç boyutlu formlar ise genellikle düzlemsel makas mekanizmalarının ötelemeli tekrarı yoluyla elde edilebilmektedir. Buna ek olarak, düzlemsel makas mekanizmalarıyla ızgarada düzeninde bir yüzey tanımlayabilen formlar oluşturulduğunda, genellikle birden fazla serbestlik derecesine sahip olmaktadır ve bu da form dönüşümlerinin kontrolünü zorlaştırır. Bu tezde, belirtilen eksikliklerden yola çıkarak, önceden tanımlanmış eğriler arasında dönüşüme olanak tanıyan düzlemsel makas mekanizmaları için yeni bir geometrik tasarım yöntemi sunulmaktadır. Önerilen yaklaşım, farklı kavisli formlar elde edebilen düzlemsel makas mekanizmalarını oluşturmak için dörtgen döngülerden yararlanmaktadır. Bu çalışma, belirtilen yöntemden yola çıkarak, önceden tanımlanmış yüzey geometrileri arasında eğriliklerini dinamik olarak değiştirebilen uzaysal makas mekanizmalarını bu konsepte dahil etmektedir. Araştırma, birincil yöntemler olarak simülasyon ve modellemeyi kullanmaktadır. Önerilen modelleri geliştirmek için bilgisayar simülasyonları kullanılırken, geometrik davranışlarını analiz etmek için 3 boyutlu yazdırılmış prototipler üretilmiştir. Bu araçlar, tasarlanan mekanizmaların dönüştürülebilirliğinin ve yapısal performanslarının kapsamlı bir şekilde incelenmesini kolaylaştırmaktadır.Doctoral Thesis Novel design methodologies for transfeormable doubly-ruled surface structures(Izmir Institute of Technology, 2015) Maden, Feray; Korkmaz, Koray; Korkmaz, KorayToday architecture seeks for adaptable spaces ever than before to meet the changing functional, spatial or environmental needs. Thus, it necessitates developing adaptive structures that are capable of geometric transformations. For this purpose, a series of kinetic structures has been developed. The most impressive examples of these structures are deployable and transformable bar structures that have the ability to change their shapes from one configuration to another. Although many innovative designs have been proposed for these structures, only a few have been constructed at full-scale due to their complex mechanical systems and limited configurations in which they can carry loads. Moreover, most of the proposed structures are restricted to certain geometric forms such as singly-curved vaults or doubly-curved synclastic domes. Doubly-curved anticlastic structures have been rarely used despite their resistance to loads through their curvatures and ease of constructing their surfaces by ruled surface generation method. The primary objective of this dissertation is to propose novel methodologies to design deployable and transformable doubly-ruled surface structures by using novel structural mechanisms (SMs) which provide morphologically flexible, mechanically simple, structurally effective and architecturally viable solutions. For this purpose, a systematic procedure is developed which comprises geometric design, structural synthesis and structural design phases. First, the geometric properties of the doubly-ruled surfaces are thoroughly analyzed and their morphologies are investigated based on the generated parametric models. Second, novel SMs are constructed by means of structural synthesis in which transformation capabilities of the proposed SMs are discussed in detail. Finally, several case studies are proposed for the architectural applications of those SMs and a set of structural analyses is carried out at different configurations of the proposed structures to discuss their structural behavior under typical loading patterns. “Simulation and modeling” has been used as the main research method in the study which covers all mathematical models and computer simulations.