Birçok hukukçu mahkeme salonunda Sonlu Eleman Analizine (FEA) maruz kalmaktadır. Yöntemin nasıl çalıştığına dair temel bir anlayışa sahip olmak, bir avukatın (i) FEA’nın bir davayı ne zaman güçlendirebileceğini anlamasına, (ii) yetenekli bir uzman seçmesine ve (iii) muhalefetin uzmanına anlamlı meydan okumalar geliştirmesine yardımcı olabilir. Mahkeme Salonu FEA’nın son sayısında tartışıldığı gibi, bir kayıp, yaralanma veya ölüm bir şey bükülme veya kırılmadan kaynaklanıyorsa, FEA başarısızlığın nedenini ve dolayısıyla sorumlu tarafın belirlenmesine yardımcı olabilir. Ama nasıl çalışıyor?
Böl ve fethet.
Ama önce geri dönelim ve neyin fethedildiğini tartışalım. FEA, tüketici elektroniğindeki sıcaklıklar, hava taşıtı etrafındaki hava akışı ve elektrik motorlarındaki manyetik alanlar gibi birçok sorun türüne uygulanır. Şimdiye kadar en yaygın uygulama, katı bir gövdenin çeşitli kuvvetlere nasıl tepki vereceğini belirleyen yapısal FEA’dır. Yapısal problem, malzemeyi ve nasıl davrandığını tanımlayan bazı “yönetim denklemleri” ni yazmak ve ardından bu denklemleri, nasıl tutulduğuna ve yüklendiğine bağlı olarak analiz edilen fiziksel parça için çözmekten ibarettir. Bu, bazı basit parça şekilleri için kağıt üzerinde yapılabilir. Ortaya çıkan “kapalı form çözümü”, parçanın boyutları gibi temel değişkenler açısından cevap veren başka bir denklemdir.
Ancak gerçeklik araya girer ve çoğu parça kapalı biçimde çözülemeyecek kadar karmaşıktır. FEA, her bir sorun için “sayısal bir çözüm” sağlayarak kurtarmaya gelir. Bu, parça boyunca yer değiştirmeler ve gerilmeler gibi istenen yanıtlara yaklaşan büyük bir sayı topluluğudur. Ancak her çözüm belirli bir duruma özgüdür; denklem biçiminde basit bir cevap yoktur.
Şimdi, FEA sayısal çözümü sağlamak için sorunu nasıl böler ve üstesinden gelir? Cevap “Sonlu Eleman Analizi” adında yatmaktadır.
“Analiz” açıktır: parça, belirli koşullar altında analiz ediliyor.
“Öğe”, parçanın küçük bir bölümünü tanımlar. Aslında, yukarıda bahsedilen yönetim denklemleri genellikle küçük bir bölüm dikkate alınarak, o bölümde neler olduğu için denklemler yazılarak ve ardından matematiksel olarak bölümün boyutunun sonsuz küçük veya sonsuz küçük olmasına izin verilerek türetilebilir. FEA’da her bölüme “öğe” denir ve öğeler sonsuz küçük yapılmaz.
“Sonlu”, yapıyı temsil etmek için kullanılan sayılabilir eleman sayısını ifade eder. Elemanlar sonlu, ölçülebilir büyüklüktedir. Bir bilgisayar, bu sınırlı sayıda eleman üzerindeki hesaplamaları halledebilir.
Her öğe, komşu öğelerine etki eder. FEA, tüm öğelerdeki denklemleri tek bir büyük matris denkleminde birleştirir ve bilgisayar sayısal çözümü belirlemek için kullanılır. FEA’nın temel kavramlarından biri şudur: Öğeler yeterince küçük yapılırsa ve parçaya avantajlı bir şekilde yayılırsa, sayısal çözüm gerçeğe yakın bir şekilde yaklaşabilir.
Deneyimli bir analist, sonlu eleman modelini, parçanın davranışını doğru bir şekilde tahmin edecek şekilde hazırlayabilir ve çözüm algoritmalarının önemli hataları engellememesini sağlayabilir. Daha az deneyimli kişilerden elde edilen sonuçlar genellikle şüphelidir ve bunları böyle tanımlamak mahkeme salonunda büyük bir avantaj olabilir.
GIPHY App Key not set. Please check settings