OCJENJIVANJE ZAMORA BRODSKIH KONSTRUKCIJA - FESB

More documents

Recommendations

Info

Naprezanje Poseban slučaj iniciranja pukotine javlja se kod promjenjivog opterećenja, a predstavlja stvaranje ekstruzija i intruzija na površini metala [22]. Intruzije su zapravo izvori koncentracije naprezanja i mjesta inicijacije pukotina. Ova pojava posljedica je kristalične strukture metala koji se sastoje od velikog broja kristala ili zrna, od kojih svako zrno ima različita mehanička svojstva u različitim smjerovima. Djelovanjem promjenjivog opterećenja dolazi do klizanja zrna po ravninama, te do povećanja broja linija klizanja. Udruţivanjem više linija klizanja i njihovim rastom nastaje zamorna pukotina. Kada je pukotina inicirana ona će se širiti u ravnini maksimalnog smičnog naprezanja. Klizanje je uglavnom i uvjetovano smičnim naprezanjem, pa što su veće amplitude smičnog naprezanja i veći broj ciklusa ono je izraţenije. Područje prve faze zauzima samo mali dio površine loma, a broj ciklusa zamornog vijeka koji se odnosi na prvu fazu ovisi o veličini naprezanja. Povećanjem razine naprezanja, skraćuje se faza iniciranja pukotine, pa tako kod vrlo malih naprezanja (visokociklički zamor), većina zamornog vijeka predstavlja vrijeme iniciranja pukotine, a kod vrlo velikih naprezanja pukotine nastaju vrlo rano. Druga faza predstavlja stvaranje makropukotine (tehničke pukotine) iz niza mikropukotina iniciranih u prvoj fazi procesom klizanja duţ ravnina. Ovdje dolazi do promjene smjera rasta pukotine, a kada će do toga doći ovisi o veličini vlačnog naprezanja. Kod vrlo velikih vlačnih naprezanja (niskociklički zamor) faza iniciranja pukotine je neprimjetna, tj. druga faza zauzima gotovo cijelo područje lomne površine [23]. Područje visokocikličkog i niskocikličkog zamora vrlo je teško razgraničiti, a najčešće se u postupcima za ocjenu zamora brodskih konstrukcija pretpostavlja granica ~10 4 do 10 5 ciklusa do loma [24],[25]. U kojoj će se ravnini širiti pukotina ovisi o stanju naprezanja – najčešće je to okomito na pravac maksimalnog vlačnog naprezanja. Pukotina raste brzinom od ~10 –8 do 10 –3 mm po ciklusu [25]. Nakon prvih dviju faza dolazi do naglog širenja pukotine i nestabilnog loma konstrukcije. Kod materijala sklonih krhkom lomu ova faza započinje u trenutku kada je postignuta kritična duljina pukotine, dok kod rastezljivih materijala početak loma ovisi o naprezanju. Pukotine vidljive penetrantima Vidljivi rast i spajanje pukotina Lom (nestabilna pukotina) Klizanje Male pukotine vidljive jakim povećanjem Pukotine vidljive golim okom Ne rastuće pukotine Klizanje Mikroskopske pukotine koje mogu, ali ne moraju rasti N- broj ciklusa naprezanja Slika 2.1: Shematski prikaz procesa umaranja materijala [18] 20
2.2 Postupci proraĉuna zamora brodskih konstrukcija Proračun promjenjivih opterećenja u prošlosti nije bio područje od interesa brodograĎevnih inţenjera, uglavnom zbog sloţenosti. Razvojem numeričkih metoda i računala uklonjeno je i to ograničenje. U posljednjih nekoliko godina znatno je naraslo zanimanje za problem zamora brodskih i pomorskih konstrukcija, uglavnom zbog sve lakših optimiziranih konstrukcija i sve sloţenijih postupaka projektiranja, ali još uvijek proračun zamora nije uobičajena komponenta projektnog procesa. Dva osnovna skupa podataka su invarijabilno potrebna za odreĎivanje zamornog vijeka brodske konstrukcije: karakteristike materijala (spojeva), koje su dane kroz S–N krivulje, i dugoročna raspodjela naprezanja (ili histogram naprezanja) konstrukcije. Za odreĎivanje raspodjele naprezanja potrebno je uključiti sve promjene naprezanja koje se javljaju za vijeka trajanja broda, a za to je potrebno razmotriti stanja krcanja, utjecaj valova, odziv gibanja, brzinu broda i rezultirajuće opterećenje i odziv konstrukcije. Postupci proračuna zamora brodskih konstrukcija dijele se obzirom na to kako je odreĎena dugoročna raspodjela naprezanja [26]: sloţeni cjeloviti postupak direktnog spektralnog proračuna, pojednostavljeni postupak proračuna zamora. Zamorno oštećenje moţe se odrediti i pristupom baziranim na mehanici loma, na osnovi poznate dugoročne raspodjele naprezanja [27],[28]. U ovom slučaju, izmeĎu ostalih zahtjeva, potrebno je znati vrijednost rasta zamorne pukotine materijala umjesto S–N krivulja. 2.2.1 Spektralni postupak proraĉuna zamora Spektralni postupak zajedno sa statističkom ocjenom očekivanog stanja mora je posebno prikladan za proračun naprezanja izazvanih valovima. Ovaj postupak se izvodi u frekventnom području za proračun spektra naprezanja. Prirodno stanje mora promatra se kao superpozicija različitih elementarnih pravilnih valova, a odziv konstrukcije na svaki elementarni val smatra se linearno zavisnim o valnoj visini. Spektar valova i statistički podaci primjenjuju se za odreĎivanje kratkoročnog spektra odziva (naprezanja) za odreĎenu kombinaciju stanja mora, brzine i smjera broda, te stanja krcanja. Dugoročna raspodjela naprezanja i odgovarajuće zamorno oštećenje odreĎuje se utvrĎivanjem značajnog udjela svakog kratkoročnog spektra ili odreĎivanjem vjerojatnosti 21
Page 1 and 2: SVEUĈILIŠTE U ZAGREBU FAKULTET ST
Page 3 and 4: 2.5 Projektne S-N krivulje (Wöhler
Page 5 and 6: 5 ANALIZA UTJECAJNIH PARAMETARA ...
Page 7 and 8: Popis korištenih oznaka a - dulja
Page 9 and 10: K K Bi K f K s K s,tol K t - koefic
Page 11 and 12: S PM - ordinata Pierson-Moskovitz s
Page 13 and 14: ij - raspon naprezanja s vjerojatno
Page 15 and 16: 1 UVOD Više od polovice od 10000 t
Page 17 and 18: 1.1 Povijesni pregled Prva sustavna
Page 19: 2 ZAMOR BRODSKIH KONSTRUKCIJA Equat
Page 23 and 24: srednji valni period T , koji preds
Page 25 and 26: Slika 2.3: Marsden zone [31] Slika
Page 27 and 28: Za zadani smjer i brzinu broda, pot
Page 29 and 30: 2.2.1.4 OdreĊivanje odziva konstru
Page 31 and 32: 2.2.1.6 Proraĉun zamornog ošteće
Page 33 and 34: Za odreĎeni spektar odziva je: i u
Page 35 and 36: Tip broda Nakcran brod Balast Tanke
Page 37 and 38: azličitih opterećenja - takva da
Page 39 and 40: usporediv s nijednim klasificiranim
Page 41 and 42: 2.4.4 Faktori koncentracije napreza
Page 43 and 44: Za odreĎivanje dinamičke izdrţlj
Page 45 and 46: Slika 2.14: IIW S-N krivulje [43] 2
Page 47 and 48: vjerojatnosti prelaţenja (npr. 10
Page 49 and 50: metode zavarivanja. Pokazalo se da
Page 51 and 52: Ako se dugoročna raspodjela valnog
Page 53 and 54: 3 POSTUPCI ZA OCJENU ZAMORA Equatio
Page 55 and 56: 3.2 Postupak proraĉuna zamora Bure
Page 57 and 58: spojevi uzduţnjaka unutarnjeg trup
Page 59 and 60: 0.25 M WV 0.45 M WH 0.25 M WV 0.
Page 61 and 62: horizontalni moment savijanja na va
Page 63 and 64: H 1 H 1 /4 .75H 1 1.53 1.26 Slika 3
Page 65 and 66: 3.2.4.1 Vjerojatnost oštećenja Ra
Page 67 and 68: 3.2.5 Procjena dinamiĉke izdrţlji
Page 69 and 70: BV kao smjernicu daje sljedeće vri
Page 71 and 72:
tankova Opterećenja od tereta ili
Page 73 and 74:
m = m 0 , za Q 0, m = 2m 0 - 1, za
Page 75 and 76:
R = 100 (GL krivulja 100), za K-su
Page 77 and 78:
Slika 3.7: Detalj iz SDDG-a (Struct
Page 79 and 80:
3.4.2.1 Razina 2 FDA procedure Razi
Page 81 and 82:
Slika 3.10: Globalni i lokalni mode
Page 83 and 84:
4 PRIMJERI PRORAĈUNA ZAMORNOG OŠT
Page 85 and 86:
17500 Teretni tank No.3 2150 R108 3
Page 87 and 88:
Profil a [cm] t p [cm] e x [cm] Pov
Page 89 and 90:
Naprezanja od momenata savijanja na
Page 91 and 92:
4.1.1.4 Proraĉun kumulativnog omje
Page 93 and 94:
Vijek trajanja spoja obzirom na oš
Page 95 and 96:
1 = 32.1 m - širina najgornje nepr
Page 97 and 98:
Relativni otklon poprečne konstruk
Page 99 and 100:
Ekvivalentna vrijednost konstanti C
Page 102 and 103:
Slika 4.8: Indeks zamornog ošteće
Page 104 and 105:
2.3 Stdb - Crit1 Stbd - Crit2 Port
Page 106 and 107:
2.3 Stdb - Crit1 Stbd - Crit2 Port
Page 108 and 109:
2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 44 68 88 108 13
Page 110 and 111:
6.0 4.8 Stdb - Crit1 3.6 Stbd - Cri
Page 112 and 113:
Godine Godine 333 350 300 Lok. GL B
Page 114 and 115:
Indeks zamornog oštećenja D Indek
Page 116 and 117:
5.2.1 Faktori senzitivnosti Za jedn
Page 118 and 119:
0.06 fHDsL Funkcija gustoce vjeroja
Page 120 and 121:
D (bez korozije) Lokacija BV GL 1 0
Page 122 and 123:
70 60 50 40 T [god.] 30 20 10 e T 0
Page 124 and 125:
5.6 Utjecaj kombinacije globalnog i
Page 126 and 127:
5.7 Moguća poboljšanja detalja br
Page 128 and 129:
Okvrino rebro Okvrino rebro Uzdužn
Page 130 and 131:
U daljnjem je radu za razvoj efikas
Page 132 and 133:
[20] V. Ivančević, "Projektni pos
Page 134 and 135:
PRILOG A: PRORAĈUN SAVIJANJA UZDU
Page 136 and 137:
k = 1 - konstanta za tankere, k r =
Page 138 and 139:
PRILOG C: PRORAĈUN DVOBOKA I DVODN
Page 140 and 141:
I pa pb (C.5) I na I I nb Iz gornj
Page 142 and 143:
PRILOG D: PODACI O BRODU ZA RASUTE
show all

OCJENJIVANJE ZAMORA BRODSKIH KONSTRUKCIJA - FESB

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?