Αντοχή Πλοίου ΙΙ (Θ)

Αλέξανδρος Θεοδουλίδης

Περιγραφή

Στα πλαίσια του Μαθήματος εξετάζονται διάφορα Θέματα Τοπικής Αντοχής Πλοίου μεταξύ των οποίων περιλαμβάνονται:

  • Ο λυγισμός πρισματικών φορέων,
  • Η κάμψη ορθογωνικών ελασμάτων με και χωρίς ενισχυτικά
  • Ο λυγισμός ορθογωνικών ελασμάτων
  • Η κάμψη σύνθετων δοκών
  • Η ελαστοπλαστική κάμψη δοκών

Επίσης στα πλαίσια του μαθήματος γίνεται αναφορά στην εφαρμογή της μεθόδου των πεπερασμένων στοιχείων για την επίλυση προβλημάτων αντοχής πλοίου.

Λέξεις Κλειδιά: Τοπική αντοχή, λυγισμός δοκών, λυγισμός ελασμάτων, κάμψη πλακών, σύνθετη δοκός, ελαστο-πλαστική ανάλυση, μέθοδος πεπερασμένων στοιχείων.

Θεματικές Ενότητες

Υπενθύμιση απαραίτητων βασικών γνώσεων Μηχανικής. Αναφορά στις σχεδιαστικές ιδιαιτερότητες των ναυπηγικών κατασκευών και στους σχετικούς παράγοντες αβεβαιότητας που υπεισέρχονται στο σχεδιασμό. Σύντομη αναφορά στα κριτήρια αστοχίας.

Στόχοι Ενότητας

  1. Να γίνει υπενθύμιση των απαραίτητων γνώσεων από τη Μηχανική οι οποίες θα χρησιμοποιηθούν στη συνέχεια του μαθήματος.
  2. Εξοικείωση του σπουδαστή με τις σχεδιαστικές ιδιαιτερότητες των ναυπηγικών κατασκευών.

Λέξεις Κλειδιά

Σχεδίαση πλοίου, Φορτίσεις Πλοίου, Στατικές φορτίσεις, Δυναμικές φορτίσεις

Γίνεται εκτενής αναφορά στην περιγραφή της μεταλλικής κατασκευής του πλοίου και στα δομικά στοιχεία που την απαρτίζουν. Επίσης περιγράφεται η σχεδιάση των σημαντικώτερων κατασκευαστικών λεπτομερειών του πλοίου, προκειμένου ο σπουδαστής να εξοικειωθεί με τη δομική κατασκευή του πλοίου.

Στόχοι Ενότητας

Η εξοικείωση του σπουδαστή με τη δομή της μεταλλικής κατασκευής του πλοίου.

Λέξεις Κλειδιά

Συστήματα ναυπήγησης του πλοίου, δομικά στοιχεία, κατασκευαστικές λεπτομέρειες

Υπολογισμός του κρίσιμου φορτίου λυγισμού πρισματικών φορέων με χρήση της θεωρίας του Euler, για διάφορες περιπτώσεις στήριξης. Υπολογισμός κρίσιμου φορτίου λυγισμού σε «κοντούς» πρισματικούς φορείς με χρήση της σχέσης του Johnson. Κάμψη λόγω έκκεντρης αξονικής φόρτισης.

Στόχοι Ενότητας

Μετά το πέρας της ενότητας, ο σπουδαστής θα είναι σε θέση εκτιμά την αντοχή σε λυγισμό πρισματικών φορέων υποκείμενων σε θλιπτικές φορτίσεις (υποστυλώματα).

Λέξεις Κλειδιά

Κρίσιμο φορτίο λυγισμού, υποστυλώματα, κάμψη λόγω έκκεντρης θλίψης

Εξέταση του προβλήματος του ελαστικού λυγισμού ορθογωνικών μη-ενισχυμένων ελασμάτων, για διάφορες περιπτώσεις στήριξεις και προσδιορισμός των διαφόρων κυματομορφών λυγισμού (buckling modes).

Στόχοι Ενότητας

Μετά το πέρας της ενότητας ο σπουδαστής θα είναι σε θέση να υπολογίζει το κρίσιμο φορτίο ελαστικού λυγισμού ορθογωνικών ελασμάτων που δεν φέρουν ενισχύσεις και να εκτιμά τις κυματομορφές λυγισμού.

Λέξεις Κλειδιά

Λυγισμός ορθογωνικών ελασμάτων, κυματομορφές λυγισμού

Εξετάζεται το πρόβλημα του λυγισμού των δομικών στοιχείων του πλοίου μέσα από το πρίσμα του προτύπου IACS Unified Requirement S11, το οποίο χρησιμοποιείται από τους Νηογνώμονες  για τον έλεγχο της επάρκειας των ναυπηγικών κατασκευών σε λυγισμό.

Στόχοι Ενότητας

Μετά το πέρας της ενότητας ο σπουδαστής θα είναι σε θέση να ελέγχει τη συμμόρφωση ναυπηγικών κατασκευών με το πρότυπο IACS UR S11.

Λέξεις Κλειδιά

S11, Αντοχή σε λυγισμό

Αντικείμενο της ενότητας αποτελεί η μελέτη της κάμψης ορθογωνικών ελασμάτων που δεν φέρουν ενισχύσεις. Γίνεται περιγραφή της αντίστοιχης διαφορικής εξίσωσης και παρουσιάζεται η λύση της σε διαγραμματική μορφή.

Στόχοι Ενότητας

Μετά το πέρας της ενότητας ο σπουδαστής θα είναι σε θέση να υπολογίζει τις μέγιστες τάσεις και παραμορφώσεις που αναπτύσσονται σε ορθογωνικό έλασμα λόγω της άσκησης ομοιόμορφα κατανεμημένου φορτίου, για διάφορες περιπτώσεις στήριξης του ελάσματος.

Λέξεις Κλειδιά

Κάμψη ελάσματος, μέγιστο βέλος κάμψης

Στην παρούσα ενότητα, με χρήση θεωρίας των ορθοτροπικών πλακών (Schade, H.A., (1941), “Design Curves for Cross-Stiffened Plating”, Trans. SNAME, Vol.49, pp.154-182) επιλύεται το πρόβλημα της κάμψης ορθογωνικών πλακών που φέρουν ενισχύσεις.

Στόχοι Ενότητας

Μετά την ολοκλήρωση της ενότητας ο σπουδαστής θα είναι σε θέση με χρήση των διαγραμμάτων του Schade να υπολογίζει τις μέγιστες καμπτικές τάσεις και παραμορφώσεις σε ορθογωνικές πλάκες με ενισχυτικά, λόγω της άσκησης ομοιόμορφα κατανεμημένου φορτίου.

Λέξεις Κλειδιά

Κάμψη ενισχυμένων πλακών, μέγιστη τάση, μέγιστο βέλος κάμψης

Στα πλαίσια αυτής της ενότητας εξετάζεται η κάμψη δοκών που αποτελούνται από διαφορετικά υλικά (σύνθετες δοκοί) και υπολογίζεται η κατανομή των αντιστοίχων ορθών τάσεων λόγω κάμψης και των παραμορφώσεων, με χρήση της μεθόδου της ισοδύναμης επιφάνειας (Equivalent Area Method).

Στόχοι Ενότητας

Να μάθει ο σπουδαστής να υπολογίζει την κατανομή των ορθών τάσεων και των παραμορφώσεων στην περίπτωση της κάμψης σύνθετων δοκών.

Λέξεις Κλειδιά

Σύνθετη δοκός, κατανομή τάσεων, κατανομή παραμορφώσεων

Η ενότητα αυτή αποτελεί μια εισαγωγή στην πλαστική ανάλυση. Συγκεκριμένα, στα πλαίσια αυτής της ενότητας γίνεται εισαγωγή στην ελαστοπλαστική κάμψη των δοκών, όπου το υλικό θεωρείται ελαστικό-απολύτως πλαστικό.

Στόχοι Ενότητας

Να αποκτήσει ο σπουδαστής μια πρώτη εικόνα για τη συμπεριφορά των δοκών πέρα από το όριο διαρροής.

Λέξεις Κλειδιά

Πλαστική ροπή αντίστασης, Συντελεστής Μορφής, Πλαστική κάμψη

Στα πλαίσια αυτής της ενότητας γίνεται εισαγωγή στη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων και περιγράφεται η χρήση της στη μελέτη της Αντοχής του Πλοίου.

Στόχοι Ενότητας

Να ενημερωθεί ο σπουδαστής για τις δυνατότητες που μας παρέχει η μέθοδος των πεπερασμένων στοιχείων σε θέματα αντοχής του πλοίου.

Λέξεις Κλειδιά

Μέθοδος Πεπερασμένων στοιχείων, μητρώο ακαμψίας, καταστατικές εξισώσεις, μοντελοποίηση

Ανοικτό Ακαδ. Μάθημα

Ημερολόγιο

Ανακοινώσεις

  • - Δεν υπάρχουν ανακοινώσεις -