Kuşaksız - Kayıtsız akvaryum nasıl oluyor

[QUOTE=bjkalley]O profiller taşıyıcı eleman değillerdir, estetik amaçlı kullanılırlar. Herhangi bir yere bir şey atmanın gerekliliğini ortadan kaldıracaklarını düşünmüyorum.

Saygılar,
[/QUOTE]

Katılıyorum. Profillerin amacı, silikonlu bölgeyi gözlerden uzak tutmaktır. Bunun yanında eğer istenirse, profillerden destek amaçlı olarak da yararlanılabilir. Fakat bu farklı montaj yaklaşımı gerektirir. Şimdiye kadar gördüğüm hiç bir akvaryumda bu tür bir uygulama göremedim.

Bilime inanıyorum elbetteki, ama konudaki yazılarımdada belirtiğim gibi ben bu şekilde uygulamadan yararlanıyorum. Kimine mantıksız yada gereksiz gibi gelebilir ama başikasına yanlış yada gereksiz gelen bana göre doğru yada gerekli gelebilir.

Haluk bey köşe profiller sadece  silikonlu bölgeleri gizlemek olsa idi sanırım bunun çok kolay ve ucuz maliyetli yolları çokça var. 80x36x46 6mm'lik tankımda 4.20 cm düz yüzeyli alümünyum profil kullandım ve 10 ytl tuttu, sadece silikonları gizlemek olsaydı amacım 2.5 cm'lik kumlu camla bu işi hallederdim ( Maliyeti 0 ytl, çünkü artan parçalardan yapılabilir).  Birçok ürün üreticisi sadece ürettiği malın nasıl sağlam olmasını değil, birde nasıl ucuz ve yedek parça, yeni ürün satımını arttırabiliriz diye mühendislerini v.s. çalıştırıyorlar yada düşünülüyor, kimsede bunu inkar edemez....
 Ya bu sebeple hiç bir akvaryumda görmemiş, yada düşünülmediği v.s. için görmemiş olabilirsiniz olabilirsiniz...

Peki Refet bey üstten kuşak gereksizmidir çıkıyor sonuçlardan. Eğer öyleyse hazır almış olduğum 100x36x45 ebatlarındaki tankımın üstten 4 bir yanı camla kuşak atılmış, bu kuşak beni çok rahatsız ediyor hemen sökerim bu kuşakları....

Her kesin bir tecrübesi vardır. Benimde tecrübelerimle bu şekilde akvaryumlarımı yapıyorum, bana sorulursa yada böyle bir konu açılıp yardım istenirse aynı resimimi koyup bu şekilde yapmasını öneririm.

Saygılar.
GRAFTT2007-06-12 22:55:01

[QUOTE=GRAFTT]

Haluk bey köşe profiller sadece  silikonlu bölgeleri gizlemek olsa idi sanırım bunun çok kolay ve ucuz maliyetli yolları çokça var. 80x36x46 6mm'lik tankımda 4.20 cm düz yüzeyli alümünyum profil kullandım ve 10 ytl tuttu, sadece silikonları gizlemek olsaydı amacım 2.5 cm'lik kumlu camla bu işi hallederdim ( Maliyeti 0 ytl, çünkü artan parçalardan yapılabilir).  Birçok ürün üreticisi sadece ürettiği malın nasıl sağlam olmasını değil, birde nasıl ucuz ve yedek parça, yeni ürün satımını arttırabiliriz diye mühendislerini v.s. çalıştırıyorlar yada düşünülüyor, kimsede bunu inkar edemez....
 Ya bu sebeple hiç bir akvaryumda görmemiş, yada düşünülmediği v.s. için görmemiş olabilirsiniz olabilirsiniz...

[/QUOTE]

Sizin montajınızı görmediğimden kesin bir yorum yapmam yanlış olur. Belki de siz uygun konstrüksiyonla cama destek verebilmişsinizdir.

İşim ve eğitimim gereği bu tür detayları bir çok kişiden daha iyi görebildiğimi düşünüyorum. Yaptığım yorumu  bir çok  akvaryumu  inceledikten ve yapım aşamalarını  gördükten sonra yaptım.

AL profil kullanmak yerine, kumlu cam, ahşap görünümlü plastik yada pirinç profil de kullanabilirdiniz. Hatta yeterince bütçe ayırırsanız altın, gümüş bile olur. Yada bir çok arkadaş gibi çerçevesiz de yapabilirsiniz. Özetle malzemesi hatta olup olmadığı bile fark etmeyen, cam kesiti hesaplarına katılmayan bir elemanın güvenliğe etki ettiğini düşünmek pek uygun gelmiyor.

[QUOTE=bjkalley] Asıl konu cevabı olarak; eğer yeterli kalınlıkta cam kullanılırsa kuşağa gerek yoktur denebilir.

Bu konuda tecrübe bir şey ifade etmeyecektir. Bu konunun bilimini gördüğüm için rahatlıkla tecrübenizin faydasız olduğunu belirtebilirim. Akvaryuma, konuda bahsi geçen üstteki kuşak güç taşıması ve esnemeyi engellemesi için konulur. 8 mm cam, aynı güç altında 10 mm camdan fazla esner. Cam da belirli bir esnemeden sonra kırılacaktır. 10 mm yapmak yerine kuşak kullanarak 8 mm yapılması tercih edilir. Böylece maliyetten kazanılır. Fotoğrafta attığınız profillerin, problem yaratacak kuvvet taşıyan camlara hiçbir etkisi yoktur. Tabandaki, esnemesi en az olan camda mevcut ve sınırdakiyine esnemelerin az olduğu köşelerde mevcut. Eğer alta değil de üste atsanız, az miktarda da olsa kuvveti biraz da kendisi eğilerek camdan kendi üzerine çeker, ancak bu miktar üretim esnasında güvenilip hesaba katılmaması gereken bir miktardır.


Bir ikincisi akvaryumun tabanına atılan kuşaklarla ilgili demek istediklerim var. Bunlar da taşıyıcı olarak çok amaçsız eklemelerdir. Sadece silikonlamadan olacak hatalarda olası sızmaları ve silikon atmasını engellemek için silikonlu alan miktarını arttırmak için güvenlik olarak kullanılabilir, düzgün silikonlama ve cam yerlişimi olduğu taktirde çok gereksizdir. Zira alt cam olduğu gibi kuşak olarak düşünlmelidir, bu yüzden alta patlamayı, su basıncı nedniyle kuvveti taşısın diye kuşak atmak amaçsızcadır.

http://www.petbazooka.de/picpat/mp-karat-sl-aquarium-mit-unterschrank-buche-mediumsize-28099.jpg
http://www.zooplus.de/bilder/1/36861_1.jpg
http://www.acuario-neptuno.com/catalog/images/EUROPEOLA.JPG
http://www.pets-varehouse.com/pic-a/AAG09009.jpg
http://www.albanyaquarium.com/images/Luis/step3.jpg
http://www.fishtanksandponds.info/images/raw-images/illustrations/emptytank.jpg

En dandik akvaryumundan, bir Eheim'ın MP markasına ve bir Juwel'e bu tip alt kuşaklar niye yok? Niye üst kuşağa rastlayamıyoruz?
Camları mı daha güçlü? Suları mı daha hafif?
Sadece bilime inanan mühendis çalıştırıp hesap kitap yapan insanlar. Biz de büyük akvaryum üreticileri dahi, çok kompleks akvaryum hesaplarını (abi x y z ebatlarında bi akvaryuma kaç mm cam lazım?) saniyede yapıp mm sini söyleyebiliyor, ben diploma almışım almamaışım neye yarar, onlar üstat çünkü yıllardır üreticiler Paradan kazanayım derken estetikten ve kullanım rahatlığından kaybeden ancak kalınlığı çok daha aza yetecekken yan camları da önlerle aynı kalınlıkta kullanıp, bir de alt kuşak atıp dünya literatürüne giren ülkem ustalarını kucaklıyorum.

Erkan Bey büyük üreticiler dahi bunu yaparken sizin bu tip şeyler düşünmeniz ve yapmanız çok doğal. Ancak lütfen bilime inanalım.

Bizim çok zeki üreticilerimiz yan camları aynı kalınlıkta kullanmalarına rağmen hacme göre mm ölçüsü veriyor. Ben mühendis değilim, mühendis olanlara sormak istiyorum. Yan camlar ustalarımızın isteği üzerine aynı kalınlıkta olmak üzere, 2 metre 50cm 50cm lik akvaryum ile 2 metre 2 metre 50 cm lik akvaryum arasında (yükseklik sabit) herhangi bir cam kalınlığı farkı var mıdır? Çok düşünüp hesap yaptım. Fark bulamadım...

Saygılar,  [/QUOTE]

Teşekkürler.

Üst kuşak gereksizdir diye hiç bir yerde yazmadım. Düğün salonlarında kolonlar olabildiğince arası geniş tutularak, tasarım ona göre biraz daha maliyete girilerek yapılır, amacına uygun olur, insanlar oynasın diye geniş alan kalır. Eğer üretimhanenize gidip de düşük maliyetle akvaryum yaptırmak istiyorsanız daha düşük kalınlıkta camlar seçerek üst kuşak atıp maliyeti düşürürsünüz. Gerçi gereksiz alt kuşaklarla ve kalın yan cam kullanımlarıyla yine aynı maliyete çıkıyorsunuz ama daha da fazla olmasın diye yapabilirsiniz.

Şu yan camı ve alt kuşağı da şöyle örnekleyeyim. tutunarak yukarı çıkacağınız bir ip yapıyorsunuz. Bu ipin yarısı naylon çamaşır ipi, yarısı çelik halat, ortada ise düğümlüler birbirlerine. Siz sağlam olsun diye naylon ipi değiştireceğinize halatın yanına ikinci bir halat bağlıyorsunuz ve sağlam oldu diyorsunuz. Evet eskisinden sağlam oldu ama hata yapıyorsunuz, gereksiz maliyet, hala düşük estetik...

Saygılar,

Arkadaşlar, akvaryuma su koyduğumuzda ençok zorlanan kısımlar aşağıda verilmiştir. Zorlanan kısımları sizlere göstere bilmek için hesabını yaptım.
Aşağıdaki resimlerde akvaryumun renk scalası ile zorlanan kısımları görülmektedir.
Not: Kullanılan camın, elastisite modülünü, çekme ve basınç karekteristik değerleri bilinirse bire bir kalınlık hesabını sizlere yapabilirim.
Saygılarımla...

akvaryumun genel görünüşü



Akvaryumun ön camı




Akvaryumun yan camı



dides2007-06-14 03:23:25

Alper Bey elinize sağlık, tam aradığım gibi bir şey. Daha önce en fazla yerin pembe olarak ölçülen yerlerde olacağını düşünmüştüm. En fazla esneme ortada olacak o kesin. Bununla beraber altta en yüksek basınç var, üstte ise kuşak olmadığından destek yok, ancak basınç kuvveti az, bu yüzden ortada yukarıya yakın bir yerde peak değere ulaşıyor esneme, adeta bir dağ gibi. Genelde akvaryum  ilk buradan patlıyor. Eğer cam kalınlığınız yetersizse, masrafı az tutmak isterseniz tam ortadan bir kuşak daha ince cama elverişli oluyor. Aynı zamanda görülşdüğü üzere en az risk bulunan yerler alt camlar. Eğer akvaryumun tabanı tamamen desteklenecek bir masanın üzerinde duracaksa (altı boşlukta kalacak profil demirin üstünde durmayacaksa) teorik olarak taban camının 0.000000.....1 mm olması yetecektir. Pratikte ise minimum ne kadarda olur bilmiyorum. Tabanda önemli olan silikonun kaçırmaması.

Ancak anlayamadığım 2 nokta var; 1. si arka cam neden önden farklı, bir de yam camlar birbirinden? Simetri yok mu? 2. si köşelerde niye böyle aşırı stres var, köşe oldukları için mi? Bu bölümde esnemeler az olduğu için sorun olmayacaktır ancak sanırım aşırı stres durumunda madeni para gibi bir şeyin dokunmasıyla stresten ötürü boydan boya çatlayabilir.

Bilgilendirirseniz sevinirim.

Saygılar,

Refet Bey, Anlayamadığınız konuları acıklayım size,
1- Simetri var.Zaten mantıklı olan simetri olması durumudur, shell elemanın lokal eksenini kaydırdığım için oldu ( saat 02:00 civarı çözdüm:)). Ama sonuç değişmeyecektir, zorlanmalar yine aynı noktalarda oluşacaktır.
1- Köşelerdeki stresin sebebi ise ön cam zorlanmadan dolayı sehim yapmakta, yan camlar  ise ön camlara nazaran çok az sehim yapmaktadır (ön camın yan cama olan uzunluk oranı arttıkça ters sehimler dahi oluşacaktır ki bu da köşelerde daha çok zorlanmanın olacağını gösterir.) ön camın köşeleri sehimden dolayı daha çok zorlanarak, çekmeye çalışıp köşeleri aşırı stresle yüklemiş olur.

1-Yani dikkate almamaız gereken 1. çizimin ön ve sol camları, 2. ve 3. çizimdir.
2-Bu durumda yan camların daha uzun olması yan camlar üzerindeki stresi bir yandan azaltıp (sehimin azalması) bir yandan arttıracak (uzunluğun artması).
Yeni soru 3-Şimdi biz yan camı ön camın uzuluğuna getirsek (100x50x50) yerine 100x100x50 yükseklik aynı) toplam sistemdeki peak değerinde bir değişme olur mu?

Saygılar,

Yan camların daha uzun olması yan camlardaki stresi azaltmaz arttırır fakat köşelerdeki stresi azaltır aslında onuda azaltmaz yan camın uzamasının köşelere etkisi köşebenti oluşturan camların birbirlerine atkisinden dolayı oluşan köşelerdeki stresten daha fzala olacağından köşelerdeki stres de artar ama artma ivmesi boyut değiiştikçe beklenenden daha yavaş olur.

Alper Bey;

Öncelikle benim de bir süredir aklımda olan çalışmayı yapıp bizlerle paylaştığınız için teşekkür ederim.  Lisans bitirme çalışması ve yüksek lisans tezi FEA odaklı birisi olarak size bazı sorularım ve tavsiyelerim olacak.

1) Cam kalınlığı hesabı yaparken sadece statik yükleri hesaba katmak yeterli olmayabilir.  Meydana gelebilecek çarpma vb. kazaları göz önünde bulundurarak bir emniyet katsayısı belirlemek gerekir. Bu emniyet katsayısı ne olmalıdır?

2) Sadece camın mekanik özelliklerini kullanarak bu analizi yapmak doğru olmayabilir. Cam panelleri arasında silikon bağlantı olması, camların ankastre mesnetlenmiş olarak kabul edilmesine engel olur. Rijit ve esnek kenar bağlantılı iki ayrı model arasında önemli sonuç farklılıkları çıkabilir. Bu yüzden silikon bağlantının da modellenmesi gerekebilir.

3) FEA, programa yeterli girdi verildiğinde mutlaka bir sonuç verir ama bu sonucun gerçek hayatla örtüştüğüne her zaman şüpheyle yaklaşmak gerekir. FEA kullanılarak yapılmış çalışmaları konu alan makaleleri okursanız, elde edilen sonuçların ya deneysel çalışmalarla desteklendiğini yada saygın, çok tanınan uzmanların benzer çalışmalarla elde ettiği sonuçlarla karşılaştırıldığını görürsünüz. Bunun dışındaki hallerde elde edilen sonuçlar itibar görmeyebilir.

4) Kurduğunuz modelde mutlaka yakınsama (convergence) analizi yapmak icap eder.  Bunun için ise farklı malzeme modelleri (linear isotrophic, kinematic linear hardening, non-linear hardening vb.), farklı mesh boyutları (ne kadar küçültebilirseniz o kadar iyi), farklı mesh elemanları ve program ayarları (çözüm metodu, sub-step sayısı) denenmelidir.

5) Bu yorumları sizin FEA konusundaki bilgi ve deneyim durumunuzu bilmeden yaptım. Bu konuda benden ileri iseniz kusuruma bakmayın, geride iseniz yardımcı olabildiysem ne mutlu.
Haluk2007-06-14 08:44:22

Refet Bey;

Öncelikle neye göre hesap yapmamız gerektiğine karar vermeliyiz. Silikon bağlantısının mukavemetine göre mi hesap yapacağız, yoksa camın mukavemetine göre mi?

Camın mukavemetine göre hesap yapacaksak bizim için tehlikeli kesit, en uzun camın ortasından geçen düşey eksen üzerindedir. 100x50x50 akvaryumda maksimum stres 100X50'lik camda (ön ve arka-2 adet) oluşacaktır. 100x100x50 akvaryumda ise yine 100X50'lik camda (ön, arka ve yanlar-4 adet) maksimum stres oluşacaktır ki bunun değeri bir önceki ile aynıdır. Bu durumda 100x50x50 akvaryumunda yan camların daha ince yapılabileceği sonucu ortaya çıkar. Bu noktada can alıcı soru ne kadar ince olacağıdır.

Cam boyutunun köşelerde oluşacak strese etkisi ise sadece silikon bağlantı üzerinedir. Cam boyutu ne kadar uzun olursa olsun, silikon bağlantı nedeniyle, kenarlar dönme serbestliğine sahiptir. Zaten gevrek malzeme olan cam, kırılmadan önce görece çok az bir sehim gösterecek ve bu sehim silikon tarafından tolare edilecektir. Bu nedenle cam kenarlarında stres sıfırdır. Yani statik ve ideal yüklenme halinde cam hiç bir zaman kenarlardan kırılmayacaktır. Kenardan merkeze gidildikçe stres artmakla beraber, hiç bir zaman orta kesitteki değeri aşmayacaktır.

Kenarlar konusunda endişe etmemiz gereken konu, silikon bağlantının gerekli mukavemete sahip olup olmadığıdır. Bunun hesabı ise her bir cama binen toplam yük ve silikonun yada silikon-cam arayüzünün kesme dayanımı (maximum allowable shear stress)  ile ilgilidir.

Kuşaklar gereksiz midir sorusuna gelelim. Bunun için biraz araştırma yapıp "Plate Theory" yaklaşımını uygularsak bu konuya kesin bir cevap bulabiliriz. Burada pası öğrenci arkadaşlara atıyorum :)) Malum iş hayatı pek boş vaktimiz olmuyor. Yapılan hesap sonucu orta kesitte maksimum gerilmenin olduğu noktayı elde edebilir, bunun kuşak attığımız yer ile örtüşüp örtüşmediğine bakabiliriz.

Belirttiğim hususlar Alper Bey'in çalışmasıyla da örtüşmektedir. Umarım tartışmaya bir katkım olmuştur.


Haluk2007-06-14 09:19:44

Haluk Bey ilginize teşekkürler. Notlarım iyi olmasa da advanced strength dersini aldım. Orada enerji tekniği yaklaşımı var. Suyun basınç kuvvetinin yapacağı iş belli. Bu enerji kuvvetxyol (yoldan kasıt esneme miktarı), buradan da yolu arttırıp böylece kuvveti düşürmenin, dağıtmanın daha iyi sonuç vereceğini biliyoruz. O zaman üzerine kuvvet alıp esneyip yolu arttıran bu kuşak mevcut enerjinin bir kısmını alıp sistemi daha güvenilir yapacaktır bu kesin. Bu yüzden üste atılan kuşak iyi hoş ancak kullanım kolaylığı ve görsellikten feragat edilmesi gerekiyor. Üretimhaneye akvaryum yapılıyorsa tamam de, estetik amacıyla alınan bir akvaryumda neden estetikten feragat edelim ki...

Taban camında ise esneme ihmal edilecek düzeydedir. Örneğin 100x50x50 akvaryumda taban camı 100x50 lik bir kuşak gibidir, fotoğrafta mavi olarak görüldüğü gibi çok çok az esner, bir de silikon olduğu için Haluk Bey anlattığınız üzere köşelerde de ciddi bir kırmızılık olmayacak, acayip stresssiz bir kesit olacaktır. Buraya atılacak kuşak, adeta esnemeyecek, yolu çok az olduğu için enerjisi de yok denecek seviyede olacak, bir enerjiyi üzerine almayacaktır. Bu durumda akla gelen tek ihtimal silikon alanını arttırıp sızmayı engellemek amacıyla atıldığı. Bu da düzgün kaldırılamadığı içni arabayı yokuşta el freni ile kaldırmaya benziyor...

İşin içine silikon girince iyice kafam karışıyor, umarım yanlış şeyler yazmamışımdır....

Saygılar,

    Alper bey,
    Öncelikle konuya bilimsel olarak yaklaşmak istediğiniz için teşekkürler.
Ama cad programlarında akvaryumu tasarlarken sanki yekpareymiş gibi tasarlıyoruz bu yüzden hiç bir zaman gerçek değerler elde edilemez.
Çünkü silikonların esneme payı vardır.Ve 1mm lik esneme bile stresi aşırı derecede azaltabilir.Dahilinde silikonları da attırabilir.Silikonların malzemesi ile camın malzemesi tamamen farklıdır.Ayrıca cam net bir akma ve gerilme değerine sahip değildir.Bu yüzden sayısal çözümler gereklidir.
    Konuya dönersek.Aslında konunun mantığı şu;
Kuvvet basınç ve alan ile doğru orantılıdır.Yani camın alanı arttıkça oraya gelen kuvvette artar.Basınca etki eden parametreler ise, hidrolik basınç başta olmak üzere,titreşimler,sürtünmeler ,dalgalanmalar v.b. etkilerdir.Bu yüzden yüksekliği az tutmak önemlidir.Basınç akvaryumun en çok alt kısmına etki eder ancak akvaryum alt kısımlardan silikonlandığı için buralardaki esneme yukarılara göre daha azdır bu da strese sebep olur.Yani belli bir stresten sonra akvaryum açılmasa bile patlar.Üst kısımlardaki esneme ise hiç kontrol edilmezse akvaryum yukarıdan açılabilir.Ancak akvaryumun tamamen esnemesini kuşaklarla engellersek akvaryum çok büyük gerilmelere maruz kalacaktır.Bu yüzden akvaryumun birkaç milim dahi olsa esnemesine izin verilmelidir.

Saygılar.