Результаты моделирования для более безопасных конструкций

Инженер-проектировщик в Торнтон ТомасеттиКизилдемир, отдел прикладных наук в Нью-Йорке, использует моделирование для изучения того, как здания разрушаются в экстремальных условиях, таких как удары и удары. взрывы. Результаты моделирования могут помочь проектировщикам разработать стратегии смягчения последствий.

«Моделирование помогает нам понять, что может произойти до того, как это произойдет в реальной жизни», — говорит она, — «чтобы иметь возможность лучше это спланировать».

Ей нравится, что ее работа сочетает творчество с решением реальных проблем. Она говорит: “Вы создаете что-то, чтобы помогать людям. Мой любимый вопрос, на который я отвечаю: “Можете ли вы сделать это лучше или проще?”

За ее работу некоммерческая организация Профессиональные женщины в строительстве назвал ее одной из своих 20 лет до 40: женщины в строительстве на 2025 год.

Кизилдемир увлечен наставничество молодых инженеров и быть волонтером IEEE. Она говорит, что поставила перед собой задачу «внести как можно больше пользы в свои годы».

Способный студент в Турции

Она родилась в Стамбуле в семье профессионального барабанщика и матери, которая работала в журнальной рекламе и продажах. Кизилдемир и ее старший брат преследуются инженерная карьера несмотря на то, что ни один из родителей не участвует в этой области. Она стала экспертом в области гражданского и машиностроения, а ее брат — инженер-технолог.

По ее словам, в детстве она была полна любопытства, ей было интересно выяснить, как все устроено и как оно работает. Она любила строить предметы из Лего«, — говорит она, и одно из ее самых ранних воспоминаний — это изготовление из них миниатюрных домиков для муравьев.

Сдав вступительные экзамены, она получила место в средней школе, ориентированной на STEM, где она училась. математика и физика.

«Инженерия — одна из немногих профессий, где вы можете оказать долгосрочное влияние на мир, и я планирую, что моя работа будет значимой».

В последний год обучения в средней школе она сдала общенациональный экзамен. УНС (Экзамен на получение высшего образования). Тест определяет, какие университеты и программы (например, медицинские, инженерные или юридические) могут изучать студенты.

Она получила полную стипендия присутствовать Университет Ишик в Шиле. Полагая, что однажды она будет изучать инженерное дело за границей, она выбрала программу с преподаванием на английском языке. Она говорит, что нашла это гражданское строительство лучше всего ориентирована на оказание максимального влияния на свое сообщество и мир.

Некоторые из ее профессоров были выпускниками Университет Лихайв Вифлееме, штат Пенсильвания, и высоко оценил школу. Получив степень бакалавра гражданского строительства в 2016 году, она решила поступить в Лихай, где получила полную стипендию для обучения на магистерской программе гражданского строительства.

Переезд за границу и работа на рельсах

Ее магистерская диссертация была посвящена исследованию коренных причин распространения трещин, которые угрожают безопасности железных дорог.

Повторяющаяся нагрузка на колесо-рельс вызывает микротрещины, приводящие к усталости металла, а остаточные напряжения возникают в результате специальной обработки нагреванием и охлаждением при производстве стальных рельсов. Под поверхностью рельса могут образоваться трещины. По словам Кизилдемира, поскольку они невидимы невооруженным глазом, такие переломы сложно обнаружить.

Проект реализован в сотрудничестве с США. Федеральное управление железных дорог— часть Департамент транспорта– который пытается приспособиться технические стандарты и использовать стратегии смягчения последствий.

Кизилдемир и пять его коллег разработали и внедрили протоколы испытаний и физическое моделирование для более раннего обнаружения трещин и предотвращения их распространения. Их исследование дало Администрации железных дорог представление о структурных дефектах, которые используются для пересмотра руководств по строительству железных дорог и протоколов проверок. Администрация опубликовала первая фаза исследования в 2024 году.

После окончания учебы в 2018 году Кизилдемир начал летнюю стажировку в качестве инженера-строителя в компании Thornton Tomasetti. Она провела компьютерное моделирование с использованием Абакус программное обеспечение для рельсов, подвергающихся многократной пластической деформации — материала, который постоянно меняет форму при чрезмерных нагрузках — и представила руководству компании свои рекомендации по улучшению.

Во время стажировки она работала с профессорами в различных областях, включая поведение материалов и машиностроение. По ее словам, этот опыт вдохновил ее на получение докторской степени. получила степень инженера-механика в Лихае, продолжая исследования в администрации железной дороги. Диплом получила в 2023 году.

По ее словам, ей настолько понравилась работа и команда Thornton Tomasetti, что она подала заявление на работу в компанию, где сейчас работает инженером-проектировщиком.

От моделирования к реальным приложениям

Ее работа сосредоточена на разработке моделей конечных элементов для критической инфраструктуры и экстремальных явлений.

Конечное моделирование разбивает сложные системы или темы на небольшие элементы, соединенные вместе, для численного моделирования реальных ситуаций. Она создает вычислительные модели конструкций, переживающих реалистичные катастрофические события, например, врезающийся в здание автомобиль.

Она использует моделирование, чтобы понять, как здания реагируют на нападения, подобные теракту 11 сентября, который, по ее словам, часто используется в качестве примера того, почему такие исследования необходимы.

Приступая к проекту, она и ее команда анализируют строительные стандарты и пытаются выявить новые проблемы, которые еще не охвачены ими. Затем команда адаптирует существующие кодексы и стандарты, обычно разработанные для хорошо понятных опасностей, таких как землетрясенияветер и наводнения, чтобы определить параметры моделирования.

Например, когда строится новая конструкция, она не рассчитана на то, чтобы выдержать врезавшийся в нее грузовик. Но Кизилдемир и ее команда хотят знать, как отреагирует здание, если это произойдет. Они моделируют окружающую среду и ситуации и на основе результатов дают рекомендации по снижению или устранению рисков структурного разрушения.

Предложения по смягчению последствий включают конкретные стратегии, которые необходимо реализовать во время проектирования и строительства проекта.

По словам Кизилдемира, моделирование можно создать для любой инфраструктуры.

«Мне нравятся проблемы, которые заставляют меня думать по-другому», — говорит она. «Я хочу продолжать расти».

Она говорит, что планирует жить согласно внутреннему девизу Торнтона Томасетти: «Когда другие говорят «нет», мы говорим: «Вот как».

Присоединение к IEEE и более активное участие

Когда Кизилдемир впервые услышала об IEEE, она предположила, что он предназначен только для инженеров-электриков. Но, узнав, насколько разнообразна и инклюзивна эта организация, она присоединилась к ней в 2024 году. С тех пор она стала старшим членом и стала волонтером. Она присоединилась к Общество управления технологиями и инженерией IEEE.

Она председательствовала на конференциях и сессиях, спонсируемых IEEE, на конференции 2024 года. Совместная железнодорожная конференцияпроходивший в Колумбии, Южная Каролина. Она активно участвует в работе IEEE. Платформа Коллабратек и участвовал в совещаниях по рассмотрению заявок на повышение статуса старших членов.

Она также является членом АСМЭ и занимается этим волонтёрством с 2023 года.

«Сообщество — это то, что помогло мне достичь того, что я имею сегодня, и я хочу отплатить за это и сделать эту сферу лучше», — говорит она. «Помогая другим, мы совершенствуемся».

Глядя вперед и отдавая назад

Кизилдемир является наставником младших инженеров в Thornton Thomasetti и надеется расширить сферу своей деятельности за счет Программы наставничества IEEE.

«В инженерном деле нет гендерных требований», — говорит она девочкам. «Если вам любопытно, вам нравится понимать, как все работает, и вам хочется решать сложные проблемы, инженерное дело для вас.

«Инженеры-строители не просто строят мосты», — добавляет она. “Есть бесчисленное множество нишевых областей, которые предстоит изучить. Инженерное дело – одна из немногих профессий, где вы можете оказать долгосрочное влияние на мир, и я планирую, что моя работа будет значимой”.

Кизилдемир говорит, что хочет, чтобы каждый инженер мог улучшить свое сообщество. Ее главный совет недавним выпускникам инженерных специальностей заключается в том, что «любознательность, дисциплина и готовность глубоко понимать вещи, видеть, как можно сделать что-то лучше», являются ключами к успеху.