بخشی از مقاله
چکیده
بالکهدهای عرضی کنگرهدار اغلب در کشتیهای بزرگ از جمله نفتکشها و فله برها به دلیل برخورداری از مزایای عمده که شامل ساخت سریع و آسان تر، شستشوی راحت تر مخازن و همچنین افزایش فضای مفید میباشد استفاده میشوند. ولی به ندرت به مسأله طراحی و استفاده از این نوع دیواره های عرضی در شناور های آلومینیومی سبک و کوچک پرداخته شده است. لذا در این مقاله سعی شده است که بالکهد عرضی در یک نمونه شناور تندروی آلومینیومی با ابعاد واقعی را به صورت کنگره دار بر اساس آئیننامه DNV.GL طراحی و نتایج حاصله را با بالکهد عرضی شناور که به صورت مسطح می باشد مقایسه گردد. نتایج شامل تحلیل استحکام بر اساس روش المان محدود در نرم افزار Maestro و همچنین مقایسه فرکانس طبیعی و وزن که یکی از پارامترهای اساسی در شناورهای تندرو می باشد خواهد بود.
مقدمه
یکی از قسمتهای مهم سازهای در انواع شناور، بالکهدهای عرضی1 - دیوارههای آب بند - میباشند که علاوه بر تأثیر آن در استحکام ساختمان شناور دارای وظایفی همچون -1 تقسیم فضاهای شناور به قسمتهای مجزا و آب بند -2 شرکت در استحکام عرضی شناور -3 شرکت در استحکام منطقهای - بدین معنی که دیوارههای عرضی به عنوان تکیه گاهی برای شاهتیرهای عرشه، نیرو های قائم را جذب کرده و انتقال میدهند که این وظیفه جزء استحکام منطقهای در عرض محسوب میشود - می باشند.
دیواره کنگره دار یکی از طرح های نوآورانه در طراحی و ساخت شناورهای دریایی در زمان خود بوده است. با استفاده از این نوع دیواره و حذف تیرچه، وزن و حجم جوشکاری سازه کاهش مییابد . اولین تلاش برای استفاده از این دیواره مربوط به سال 1855 میلادی و در کشتیهای پرچی بود. به علت عدم وجود تجهیزات کافی جهت پرس ورق و مشکلات اتصال، این تلاش با شکست رو به رو شد. با به کارگیری جوش در اواخر جنگ جهانی دوم و تولید دستگاههای پرس قوی، استفاده و کاربرد از این نوع دیواره گسترش یافت. محاسن این دی واره عبارت اند از کاهش حجم جوشکاری، کاهش زمان مونتاژ، که در حدود 10 تا 15 درصد در زمان ساخت صرفه جویی میشود و کاهش وزن کشتی - ادعا میشود در کشتی-های بزرگ حدود 11 تا 16 درصد در وزن صرفه جویی میشود - . ولی در شناورهای کوچک آلومینیومی استفاده از این دیوارهها چندان رایج نیست.[1]
تعریف مسأله
به منظور ارزیابی تاثیر استفاده از دیواره های کنگره دار در شناورهای سبک آلومینیومی در مقاله حاضر، مدلسازی و تحلیل یک نمونه طراحی شده توسط نگارنده انجام و نتایج مورد ارزیابی قرار گرفته است. به عنوان مطالعه موردی، یک نمونه دیواره عرضی مربوط به قسمت موتورخانه یک شناور فرضی آلومینیومی در شکل-1 نمایش داده شده است. همان طور که در شکل مشخص میباشد نوع بالکهد به صورت مسطح و جنس ورق و تقویتی های آن از آلومینیوم دریایی می باشد. جهت سهولت در انجام محاسبات با حفظ ابعاد کلی، بالکهد فوق به صورت یک مستطیل ساده سازی میشود و فواصل تقویتیهای آن نیز به صورت یکسان در نظر گرفته می شود. - شکل-. - 2 لازم به توضیح می باشد واحد تمامی اعداد به میلی متر می باشد.
