Ekstremno savijanje tankostjenih kutijastih nosača: Analize progresivnog kolapsa

Među trenutno najznačajnijim pristupima analizi graničnog savojnog opterećenja ukrepljenih tankostjenih konstrukcija najviše se ističu: geometrijski i materijalno nelinearna metoda konačnih elemenata, koja je u tu svrhu potencijalno najtočnija ; te različite verzije Smithove metode, koje propisuje većina klasifikacijskih društava te su vjerojatno najrasprostranjenije među svim trenutno upotrebljavanim metodama. Rezultati obaju metoda uspoređeni su s dobro dokumentiranim eksperimentima čistog savijanja ukrepljenih kutijastih nosača. Pri tome je evaluacija i diskusija utjecaja različitih metodoloških aspekata relevantnih za razmatrani problem provedena uzimajući u obzir i globalnu i lokalnu razinu odziva razmatranih konstrukcija

Structural Optimization of Corrugated Transverse Bulkheads Made of Stainless Steel

The article describes structural optimization applied to the minimum weight design of corrugated transverse bulkheads made of the duplex stainless steel. The study presented in this paper was carried out within the EU FP6 project IMPROVE as a sub-task of multi-level structural optimization that was performed with the aim of development of a new innovative design of chemical tanker. This task can result in large benefi ts, because the unit price of duplex stainless steel is very high (5000 ÷ 6000 €/tons), and even the small savings of material can result in signifi cant cost savings. Corrugated transverse bulkhead structure of chemical tanker (CT) was developed, analyzed and optimized using partial 3D FEM model, with the objective to achieve improved and competitive design. Two types of corrugations: (1) horizontal-HC and (2) vertical-VC, were investigated, optimized and compared to enable rational selection of the preferred design. Final solutions, satisfying all structural constraints, resulted in 7% savings in structural mass. The total savings (fi ve duplex-steel made transverse bulkheads) of about 25 t can be expected with the cost benefi t of up to € 150 000

Višeciljno donošenje odluke o strategiji održavanja broda uzimajući u obzir utjecaj na okoliš

Veliki je broj čimbenika okoliša i deteriorativnih uvjeta u službi broda koji utječu na sposobnost održanja brzine broda u određenom vremenskom periodu. Utjecaj hrapavosti oplakane površine iznimno je važan za poslovanje broda. Ispitivanjem utjecaja oplakane površine na brzinu i snagu, dokazano je da se hrapavost brodova u službi godinama kontinuirano povećava te se zahtijeva veća snaga za održanje izvorne brzine. Za potrebe više-atributne sinteze (optimizacijske metode) za kreiranje projekta poslovanja broda, razvijeni su i objedinjeni slijedeći modeli: (1) model porasta otpora, (2) ekonomski model prihoda i rashoda poslovanja, (3) ekološki model vezan za ispuštanje biocida iz antivegetativnih premaza, (4) model obrade oplakane površine. Tri kriterija (atributi i ciljevi) koja definiraju jezgru procesa odlučivanja su ekonomski kriterij (profit brodovlasnika), ekološki kriterij (stupanj zagađenja-dinamika izlučivanja biocida iz antivegetativnih (AV) premaza te kriterij društvene koristi (dostupnost-maksimalni broj putovanja). Optimizacija postupka održavanja površine trupa vršena je variranjem operacija čišćenja i premazivanja. Model uključuje promjenu pripadajućih performansi i ekonomskih efekata u ovisnosti o brzini broda, intervalima dokiranja, planiranim troškovima goriva i drugim relevantnim troškovima u luci i plovidbi. Primjenom prikazanih modela, analizirana je strategija poslovanja Suezmax tankera koja s dovoljnom točnošću/pouzdanošću može poslužiti brodovlasniku pri optimizaciji strategije poslovanja ovisnoj o ekonomskim učincima i utjecaju na okoliš

Strukturna optimizacija broda za prijevoz ukapljenog prirodnog plina

Cilj rada je prikazati glavne rezultate strukturne optimizacije broda za prijevoz ukapljenog plina koja je provedena u okviru EU FP6 istraživačkog projekta IMPROVE. Izgrađen je grubi model konačnih elemenata koji obuhvaća tri teretna prostora korištenjem programskog paketa MAESTRO. Proračun čvrstoće proveden je prema Pravilima Bureau Veritas (BV). Cilj cjelokupnog optimizacijskog postupka bio je optimalna redistribucija materijala s ciljem smanjenja težine/cijene i poboljšanja sigurnosti. Provedena je studija senzitivnosti s ciljem istraživanja utjecaja razmaka okvirnih rebara, razmaka uzdužnjaka i tipa materijala na definirane projektne ciljeve. Strukturna optimizacija, na razini jednog skladišta, rezultirala je u smanjenju mase oko 424 t (10.8%), cijena je smanjenja za oko 5%, sigurnost je povećana, dok je VCG je blago smanjen za oko 20cm, u usporedbi s prototipnom konstrukcijom

Progressive Collapse Analyses of Stiffened Box- Girders Submitted to Pure Bending

Two of the most distinctive contemporary approaches for determination of the ultimate bending load capacity of the stiffened thin-walled structures are: geometrically and materially nonlinear finite element method and various incremental-iterative methods based on Smith’s approach. While the nonlinear finite element analysis method can be considered as the most comprehensive and potentially the most accurate available approach, the methods based on Smith’s approach are prescribed by many classification societies (and their associations) and can be considered as the most widespread and most utilized among currently employed progressive collapse analysis methods. Results obtained by both methods are benchmarked against the results of experimental testing of various stiffened box girders submitted to extreme pure bending. Within context of the considered problem, the influence of various relevant aspects of the employed methods is evaluated and critically discussed, considering both levels (global and local) of structural response