Μελέτη της απόκρισης ενισχυμένων ελασμάτων πυθμένα πλοίου σε δυναμικά φορτία σφυρόκρουσης

Abstract

Σε αυτή τη διπλωματική εργασία εξετάζουμε τα χαρακτηριστικά των φορτίων σφυρόκρουσης, τα οποία ανήκουν στη κατηγορία των δυναμικών φορτίων που καταπονούν τη μεταλλική κατασκευή του πλοίου, ενώ στη συνέχεια ερευνούμε τον τρόπο και τη δυνατότητα της μοντελοποίησης αυτών των φορτίων και επεξεργαζόμαστε την απόκριση και την παραμόρφωση της κατασκευής εξαιτίας αυτών των φορτίσεων, χρησιμοποιώντας τη μέθοδο πεπερασμένων στοιχείων. Πιο συγκεκριμένα:  Περιγράφουμε τα χαρακτηριστικά των φορτίων σφυρόκρουσης.  Περιγράφουμε τους παράγοντες που εισάγουμε στο πρόγραμμα επίλυσης προβλημάτων με τη μέθοδο πεπερασμένων στοιχείων Abaqus explicit, δηλαδή τα χαρακτηριστικά του υλικού και της ελαστοπλαστικής συμπεριφοράς του, τις συνοριακές συνθήκες, την επιλογή στοιχείων κελύφους για τη μοντελοποίηση.  Εφαρμογή του μοντέλου μας για προσομοίωση πειραμάτων με δημοσιευμένα αποτελέσματα ώστε να εξετάσουμε την ορθότητά του.  Εφαρμογή του μοντέλου σε κλίμακα πραγματικού ενισχυμένου ελάσματος πυθμένα. Καταγραφή των αποτελεσμάτων και σχολιασμός.

In this diploma thesis we examine the characteristics of the slamming loads, which belong at the category of the dynamic loads that press the metal construction of the ship, while afterwards we search the possibility and the way to model those loads and we examine the response and the deformation of the structure because of these loads, using the finite element method. Specifically:  We describe the characteristics of the slamming loading.  We describe the factors that we import at the finite element method computer aided engineering program Abaqus explicit, i.e. the characteristics of the material and its elastoplastic behavior, the boundary conditions, the choice of the appropriate shell element for our model.  Application of our model for the simulation of experiments with published results so we may examine the rightness of our model.  Application of our model in a scale of a real stiffened plate of the bottom of a ship. Recording of our results and commentary of them.