Імітаційне моделювання елементу обшивки корабля в умовах динамічних збурень
Вантажиться...
Дата
2018
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Час від часу в світі виникають ситуації, коли корпуси кораблів отримують пошкодження. Якщо в такий момент корабель знаходиться, наприклад, у відкритому океані, існує велика ймовірність того, що мале пошкодження може призвести до значних наслідків. Небезпечним є пошкодження елементів кріплення обшивки корабля, наприклад, зварних швів. На практиці майже неможливо дослідити процеси руйнування елементів обшивки кораблів, особливо під час експлуатації. Але існує велика кількість програмних комплексів інженерного розрахунку, які дозволяють дослідити явища і процеси без необхідності їх фізичної реалізації. Тому доцільно буде заздалегідь провести імітаційне моделювання зварних з’єднань елементів обшивки корабля при дії на них статичних та динамічних збурень.
Популярність теми моніторингу та діагностики об’єктів з використанням сучасних програмних комплексів інженерного розрахунку зростає з кожним днем з ряду причин:
• стає можливим дослідження впливу дефектів, які виникли в процесі виготовлення, або ушкоджень, котрі одержані при транспортуванні та експлуатації на загальний стан об’єкту;
• присутня здатність змінювати механічні характеристики використовуваних матеріалів;
• можна виявити зони ризику та розрахувати умови їх утворення;
• є можливість спостерігання поведінки реальної системи в часі з необхідним рівнем детальності за допомогою таблиць або лінійної оптимізації;
• можна змоделювати будь-який хімічний та фізичний процес по заданим параметрам.
Імітаційне моделювання - це метод дослідження, що спрямований на виявлення не тільки реальних, а і ймовірних проблем, при якому досліджуваний об'єкт замінюється комп'ютерною математичною моделлю, який з достатньою точністю описує реальний об'єкт і виявляє порушення у роботі об’єкта ще до їх появи.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Проведені в дисертації дослідження не пов’язані з науково-дослідними роботами.
Метою дисертаційної роботи є визначення впливу зовнішніх (динамічних та статичних) навантажень на елементи обшивки кораблів, з’єднані між собою за допомогою процесу зварювання та при наявності у зварних швах дефектів чи тріщин.
Досягнення мети передбачає вирішення наступних задач:
• провести огляд стану проблеми;
• розглянути варіанти з’єднань елементів конструкції кораблів з алюмінієвих сплавів та легких металів;
• провести огляд можливостей засобів геометричного та імітаційного моделювання;
• провести геометричне моделювання елементів обшивки корабля, з’єднаних між собою за допомогою зварювання;
• провести імітаційне моделювання при наявності дефектів чи пошкоджень елементів конструкції корабля при дії динамічних та статичних навантажень;
• установити вплив дефектів чи пошкоджень на результати імітаційного моделювання.
Об'єктом дослідження є процес руйнування зварних з’єднань.
Предметом дослідження є реакція з’єднаних між собою елементів обшивки кораблів на зовнішні динамічні та статичні навантаження при наявності у зварних швах дефектів чи пошкоджень.
Методи дослідження – геометричне моделювання для створення комп’ютерної моделі та імітаційне моделювання для її дослідження. Наукова новизна дисертації полягає у наступному:
• досліджено вплив динамічних та статичних навантажень на створені геометричні моделі елементів обшивки корабля з різними типами зварних швів за наявності в них пошкоджень у вигляді тріщин;
• визначено вплив вибору типу зварних швів на розподіл навантажень та деформацій по елементу обшивки корабля при відсутності та за наявності тріщин.
Практичне значення полягає у створенні геометричних та імітаційних моделей елементів обшивки корабля.
Апробація результатів дисертації на конференціях не відбувалася.
Публікації. За матеріалами дисертації було опубліковано одну статтю у фаховому виданні України.
Структура дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків, переліку посилань, одного додатку. Загальний обсяг дисертації становить 140 сторінок, 73 малюнків, 27 таблиць, 75 положень переліку посилань.
Опис
Ключові слова
зварні шви, зварні з’єднання, геометричне моделювання, імітаційне моделювання, елемент обшивки корабля, CAE, CAD, ANSYS, навантаження від впливу течії, welded seams, welds, geometric modeling, simulation, ship cladding element, stress from exposure to flow, static analysis
Бібліографічний опис
Товбер, А. Й. Імітаційне моделювання елементу обшивки корабля в умовах динамічних збурень:магістерська дис. : 151 Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології / Товбер Анна Йосипівна. – Київ, 2018. – 140 с.