Behandelt werden Ermüdungsprobleme der Schiffskörperkonstruktion (Schiffskörper und Aufbauten) von schnellen Einrumpfschiffen, wobei Stahl- und Aluminiumkonstruktionen und Kombinationen von beiden untersucht werden. Bei diesen Schiffen treten infolge der hohen Geschwindigkeit ausgeprägte zyklische Belastungen auf, insbesondere Spring-Belastungen, die hohe vertikale Biegemomente hervorrufen und Slammingbelastungen, die zu hohen örtlichen Drücken im Vorschiff und zu hydroelastischen Reaktionen führen (Schlagvibrationen) und die längerfristig zu Ermüdungserscheinungen der Konstruktionen führen. Neben der Wellenbelastung durch die hohe Geschwindigkeit sind auch Antriebsschwingungen eine Quelle für die Ermüdung. Die Ermüdung führt dann zu Ermüdungsrissen. Untersucht werden vom BV (Bureau Veritas) klassifizierte Schiffe, wobei die Untersuchungen vom Institut de Recherche de la Construction Navale durchgeführt wurden. Ziel der Untersuchungen war die Ermittlung der Konstruktionsbereiche mit besonders hoher Anfälligkeit gegenüber den Ermüdungserscheinungen und die Verbesserung der Konstruktion zur Erhöhung der Ermüdungsfestigkeit.Untersucht wurden Schiffe mit einer Länge über 100 m mit Schiffskörper aus hochfestem Stahl und Aufbauten aus Aluminium, insbesondere Konstruktionen im mittleren Schiffsbereich, Fensteröffnungen in Aufbauten und Vorschiffskonstruktionen. Die Untersuchungsmethodik für die geschweißten Baugruppen basiert auf dem Beanspruchungs-Zyklus Verfahren (Wöhlerkurve) unter Verwendung der Beanspruchungen markanter Punkte und von Kerbspannungen. Die Berechung der Belastungen erfolgte nach der FEM-Methode (Methode der Finiten Elemente), wobei mit Hilfe der Kerbspannungsfaktoren die Lebensdauerwerte ermittelt wurden. Auf der Basis der Untersuchungsergebnisse werden Konstruktionsveränderungen vorgeschlagen, die zu einer erhöhten Ermüdungsfestigkeit führen, wie zum Beispiel eine Veränderung der Knieblechabmessungen der Längsverbände des Schiffsbodens und der oberen Decks im Bereich des maximalen Gesamtbiegemomentes des Schiffes und eine Veränderung der Ausschnittsform in Kreuzungspunkten der Schiffsverbände im Bereich der Slammingbeanspruchung. Die Untersuchungen berücksichtigen die Fahrtrouten und die typischen Seegangsverhältnisse, mögliche Wellenrichtungen, die maximal zulässige Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Wellenhöhe, das Auftreten von Stoßbelastungen und die effektive Tragfähigkeit der untersuchten Schiffe. In Zusammenarbeit mit einer Werft wurden dann die optimalen konstruktiven Lösungen gefunden.


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    Titel :

    Fatigue analysis of welded assemblies in large fast monohulls


    Weitere Titelangaben:

    Analyse der Ermüdung von geschweißten Baugruppen großer schneller Einrumpfschiffe


    Beteiligte:
    Jancart, F. (Autor:in) / Thiberge, E. (Autor:in)

    Erschienen in:

    Erscheinungsdatum :

    2001


    Format / Umfang :

    9 Seiten, 11 Bilder, 4 Quellen



    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Englisch




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