OCJENJIVANJE ZAMORA BRODSKIH KONSTRUKCIJA - FESB

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