OCJENJIVANJE ZAMORA BRODSKIH KONSTRUKCIJA - FESB

2.2.1.4 OdreĊivanje odziva konstrukcije
U ovoj fazi potrebno je odrediti prijenosne funkcije naprezanja za svaku kritičnu lokaciju
transformacijom prethodno odreĎenih prijenosnih funkcija opterećenja (npr. M () za momente
savijanja i p () za tlak valova). Takva transformacija općenito zahtijeva potpunu
trodimenzionalnu analizu brodske konstrukcije kojom se dobiju naprezanja za svaki pravilni val
jedinične amplitude. Općenito se smatra da su prijenosne funkcije opterećenja i prijenosne
funkcije naprezanja istovrsnog oblika za razmatrani raspon frekvencija te se potrebna strukturna
analiza izvodi na računalima kao statička, linearna, elastična analiza metodom konačnih
elemenata.
Kada su poznate prijenosne funkcije naprezanja, odziv konstrukcije moţe se prikazati u
obliku spektra naprezanja, koji se odreĎuje iz spektra valova pomoću prijenosnih funkcija
naprezanja:
gdje je:
S
2
S
(2.12)
e e e
e – frekvencija susretanja.
Prijenosne funkcije i spektar valova potrebno je izraziti preko frekvencije susretanja
umjesto preko valne frekvencije. Kako je prijenosna funkcija naprezanja za valnu frekvenciju
odreĎena za specifične operativne uvjete: brzinu broda v, gaz d i smjer napredovanja broda
obzirom na valove , vrijednosti ordinata ostaju nepromijenjene, a apscisa se transformira sa
[39]:
2 v
e 2 cos . (2.13)
g
Za valni spektar vrijedi da je nezavisan o operativnim uvjetima i energija spektra valova
na bazi frekvencije susretanja i frekvencije valova mora biti ista, tj:
S
e
de
S
d. (2.14)
Transformacija se vrši preko formula (2.13) i:
S
e
S
v
1 4 cos
g
(2.15)
Proračun odziva konstrukcije potrebno je provesti za veliki broj različitih stanja
opterećenja: različite kombinacije savijanja trupa i lokalnog opterećenja tlaka valova s raznim
29