Научные публикации

Разработка руководства РС по оценке напряженно-деформированного состояния судовых корпусных конструкций методом конечных элементов

Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства
Авторы: А.А. Петров, Е.А. Морозова, А.В. Соклаков, В.А. Суворов.

В работе представлены результаты НИР по разработке нормативного документа РС, регламентирующего применение метода конечных элементов (МКЭ) в расчетах напряженно-деформированного состояния (НДС) корпусных конструкций судов с классом РС. На основе анализа действующих нормативных документов иных классификационных обществ (ИКО) и существующего опыта расчета НДС судовых конструкций предложено руководство, в котором выделено четыре типа анализа: глобальный, частичный, локальный и стержневой. Для каждого типа анализа разработаны требования по включению элементов конструкции в модель, требования к КЭ сетке и закреплению модели в пространстве, даны критерии оценки прочности. Руководство апробировано на расчете прочности перекрытия как стержневой системы и на расчете прочности корпуса судна (несамоходной баржи) на действие проектных нагрузок со стороны моря и от балласта, а также от груза, перевозимого на палубе. Корректность моделирования общего изгиба корпуса судна при предлагаемых граничных условиях верифицирована путем сопоставления величин перерезывающих сил и изгибающих моментов, полученных аналитическим методом и МКЭ.

Development of RS Guidelines on finite element analysis of ahip hull structures

Authors: A. Petrov, E. Morozova, A. Soklakov, V. Suvorov

The paper presents the project for developing a RS normative document on application of the finite element analysis (FEA) method for calculating the stress-strain state of hull structures of the RS-classed ships. Based on the analysis of the current FEA calculation rules of the other classification societies and the existing experience of calculating stress-strain state of vessel structures, guidelines have been proposed with four types of analysis proposed: the global, partial, local and beam-based. For each type of analysis particular requirements for the inclusion of construction elements in the model have been developed along with requirements for the FE mesh and boundary conditions. Criteria for assessing the strength have also been given. The guidelines have been tried out on calculating the strength of the grillage as a beam system and on calculating the strength of a ship (barge) hull under the design wave-impact and ballast loading, as well as under the deck cargo load. The correctness of modeling the hull girder bending under the proposed boundary conditions has been verified by correlation of the values of the shear forces with bending moments obtained by the analytical method and FEA.

Связанные новости
19 апреля 2022 года состоялось заседание секции №6 «Прочность и надежность строительных конструкций зданий и сооружений» Экспертного совета по аттестации программ для ЭВМ при Научно-техническом центре по ядерной и радиационной безопасности (ФБУ «НТЦ ЯРБ») Ростехнадзора.
АО «ЦИФРА» приняла участие в треке «Математическое моделирование» в рамках образовательного форума "Phygital universe", который проходил в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого. 27 апреля руководитель инженерной группы АО «ЦИФРА» Юрий Лавров, а также инженеры Рубцов Иван и Васильева Дарья выступили в Высшей школе теоретической механики с презентацией проектов из инженерной практики. 29 апреля Юрий и Дарья оценивали навыки математического моделирования и инженерного мышления участников форума при решении практического кейса от АО «ЦИФРА». По результатам защиты кейсов выбрано 5 победителей, которые получат дополнительные 10 баллов при поступлении в магистратуру в СПбПУ.
Связанные публикации в блоге
Бронеодеждой или БО согласно ГОСТ 34286-2017 называют средства индивидуальной броневой защиты, выполненные в виде пальто, накидок, плащей, костюмов, курток, брюк, комбинезонов, жилетов и т.п., предназначенные для периодического ношения с целью защиты туловища и (или) конечностей человека (за исключением стоп ног и кистей рук) от воздействия холодного оружия и огнестрельного стрелкового оружия, а также поражения осколками (далее - средства поражения). БО применяется тогда, когда может потребоваться защита жизни и здоровья человека. Она классифицируется и для нее проводятся испытания согласно назначенным классам.
Основной эксплуатационной характеристикой судна, определяющей возможности работы судна в ледовых условиях, является его ледовый класс. В прошлом каждое классификационное общество имело свою уникальную систему классификации судов ледового плавания, и, как следствие – свои нормативные требования к таким судам, однако в начале 2000-х годов Международной ассоциацией классификационных обществ (МАКО) была проведена работа по унификации этих требований, результатом которой стало введение двух систем классификации судов ледового плавания: системы балтийских ледовых классов (для плавания в Балтийском море и схожих по ледовым условиям морях) и системы полярных классов (для плавания в полярных водах), при этом требования каждого классификационного общества-члена МАКО остались в силе. Со вступлением в силу в 2017 году Международного кодекса для судов, эксплуатирующихся в полярных водах (Полярного кодекса) особенно актуальным стал вопрос присвоения судну полярного класса. Несмотря на то, что МАКО была определена приблизительная эквивалентность ледовых классов различных систем классификации (см. рис. 1), на практике для получения полярного класса необходимо подтверждение соответствия судна требованиям IACS UR I – requirements concerning Polar Class. Эти требования разделяются на корпус и механические установки. Рассмотрим пример выполнения анализа соответствия механических установок судна полярному классу.
Связанные вебинары
В рамках Договора о научно-техническом сотрудничестве между АО «ЦНИИМФ» и АО «ЦИФРА» на данном вебинаре заведующий отделом конструктивной надежности и защиты судов от коррозии АО «ЦНИИМФ» Алексей Петров расскажет об имеющемся опыте и перспективах использования компьютерного моделирования для решения различных задач, связанных с ремонтом или модернизацией судов в эксплуатации.
АО "ЦИФРА" объявляет о проведении серии лекций-вебинаров от ведущих приглашенных экспертов в области численного моделирования. В ходе первого вебинара данной серии будут рассмотрены вопросы прочностного анализа «легких» (lightweight) композитных конструкций при динамическом нагружении с использованием явных решателей (сеточного и бессеточного) ПО LS-DYNA.

Закажите расчет

Команде профессионалов
Изменить файл
Поля, отмеченные звездочкой (*) обязательны для заполнения.