商业和开源有限元分析 (FEA) 程序可轻松用于对结构进行建模并生成令人印象深刻的结果,即使工程师在缺乏设计经验或建模技术不当的情况下引入了根本性错误。从强度、疲劳、振动和其他设计或分析标准的角度来看,这可能导致结构不充分。一些结构故障表明,如果使用不当,FEA 可能会以错误的结果误导设计师。1996 年发布的原始 SSC-387 有限元和结果评估指南解决了这一问题。自 1996 年发布最初的 SSC-387《有限元和结果评估指南》以来,有限元分析 (FEA) 技术在船舶设计和分析中的应用日益广泛。本指南是对 SSC-387 的更新,包括当前 FEA 应用于船舶结构的最佳实践以及以下高级分析主题讨论和示例应用:冲击和塑性、断裂和疲劳、整船分析和频率响应振动分析。本文档结构遵循原始文档结构。本文档在检查表和讨论中提供了对 FEA 模型和输出的审查支持,以确保分析针对预期情况进行了适当的准备。本文档不能替代扎实的教育,通过对建模选择对结果的影响的经验可以增强教育。该文件应被视为一份指南,旨在帮助分析师和审阅者确定 FEA 中的缺陷或确定良好做法;它不能替代技术资格。
- 船舶入级和登记规则和指南 - 船舶入级和设施登记服务条件 - 法定证书签发规定 - 安全管理体系审核和登记规则和指南 - 船舶安全管理体系审核和登记规则和指南 - 海事劳工体系检查和登记规则和指南
美国海军、空军、美国国家航空航天局和其他组织都为结构健康监测传感器、数据采集硬件以及处理和解释结果数据的技术的开发做出了贡献,这些数据可用于从民用基础设施到太空飞行器等各个领域。一套前景光明的传感器和数据采集硬件,是根据与美国国防部和美国国家航空航天局签订的多项合同开发的,最近获得了商业开发和生产的许可。本报告中详述的研究调查了新的商用现成结构健康监测硬件是否适合用于海军或商用水面舰艇,如果不适合,海军应该研究哪些改进或修改,以开发能够检测在役船舶结构缺陷的健康监测系统。
船舶建造过程中的技术监督受俄罗斯海事船舶登记册 2 的技术监督,并在《船舶建造和船舶材料及产品生产过程中的技术监督规则》第 1 部分第 13 节“技术监督一般规定”的制定中制定。 3 。
新加坡海事及港务管理局 (MPA)、国家增材制造创新集群 (NAMIC) 和新加坡航运协会 (SSA) 已启动联合工业计划 (JIP),以确定增材制造 (AM 或 3D 打印) 用于船舶部件的商业可行性、技术可行性和监管要求。DNV GL 通过公开 JIP 招募被选为第一阶段的首席研究员,进行市场可行性研究,以根据 SSA 成员 JIP 合作伙伴在其船只停靠新加坡港时最常订购的零件清单来确定 AM 用于船舶部件的商业可行性。在六个月的时间里,进行了一项系统的研究,包括与新加坡海事生态系统内的 14 家 JIP 参与公司进行多次访谈、调查、数据收集和分析以及研讨会。本报告总结了背景文献研究、项目研究方法、发现、分析和结果验证。新加坡是重要的船舶零部件供应中心,为航运公司和海事公司等多元化生态系统提供支持。然而,采购船舶零部件也存在诸多挑战,包括运输和库存成本高、交货时间长以及难以找到的过时零部件。这些挑战可以通过采用 AM 来克服,AM 是实现更加数字化、互联互通和精简的工作流程的关键推动因素。AM 可作为杠杆,加强新加坡作为全球港口和一站式目的地以及数字制造中心的地位。
本文介绍了 CETENA 和意大利海军开展的活动,通过自动船体监测系统评估新型 FREMM 护卫舰的行为,并通过专门开发的后处理工具分析记录数据来预测船舶结构的预期疲劳寿命。关键词:船体监测系统;疲劳;长期预测;决策支持系统;虚拟传感器。引言未来海军舰艇设计的实际主要目标是提高性能、强度和寿命,同时减轻重量、油耗、脆弱性和特征。尽管目前可用的设计工具(数值代码、FEM/BEM 模型等)为设计师提供了很大帮助,允许以相对有限的精力和时间探索出许多替代解决方案,但预测船舶在波涛汹涌的大海中的行为,特别是结构的疲劳寿命目前还无法以高成本实现。船上安装监测系统可以监测和记录与整艘船或局部结构相关的大量全尺寸数据。为了实现这一目标,意大利海军要求在 FINCANTIERI 设计和建造的新型 FREMM 护卫舰上安装船体监测系统 (HMS):本文描述的系统由 CETENA 设计和开发,符合附加船级符号 RINA MON-HULL+S。HMS 监测和记录船舶刚体运动、船体梁弯曲力矩、结构细节的局部应变、船舶结构细节经历的疲劳循环、作用于船体的压力、海况和船舶的运行条件等数据。
本报告是描述 SL-7 仪表计划的一组船舶结构委员会报告之一。该计划是海陆服务公司、美国航运局和船舶结构委员会共同资助的一项计划,是私营企业、船级社和政府之间合作的典范。该计划的目标是提高对船舶船体结构性能的了解以及其设计中使用的分析和实验方法的有效性。虽然该计划的实验和分析以 SL-7 集装箱船为重点,并且大量开发的数据与该船特别相关,但该计划的结论将完全具有普遍性,因此适用于任何水面船舶结构。
该项目的目标是制定有限元分析在船舶结构设计和评估中的应用指导说明。当前的设计和评估实践包括广泛使用强大的数值建模技术,如果应用不当,可能会导致分析结果的质量和可靠性差异很大。该项目的目标是为审查与 FEA 质量保证 (QA) 相关的方面提供指导,包括进行 FEA、软件和人为因素所使用的程序。2.0 背景 2.1 船舶结构委员会 (SSC387) 于 1996 年处理了这个问题,然而,在过去的 15 年中,有限元建模的使用在以下方面取得了进展:• 可用工具(例如自动网格划分、与绘图/实体建模工具的交互),• 考虑的材料(钢、铝、塑料、复合材料、非线性(屈服后)行为),• 负载条件(例如流体结构相互作用、碰撞、爆炸模拟),• 分析类型(隐式与显式(时间域)建模),• 元素公式(非线性、混合和接触元素),以及• 结构几何形状(裂纹尖端元素、连接和焊件、接触/滑动部件装配)。2.2 此前 SSC 对此主题的处理以及其他行业指南提供的指导侧重于: • 船舶结构的线性弹性分析, • 仅限于自然频率(模态)分析的动态分析, • 结构组件而非连接和整船模型,不处理子结构, • 各向同性材料, • 局部载荷而非整船载荷, • 基准建模工具,以及 • 错误检查程序的开发。2.3 为了产生高质量的有限元分析结果,需要对模型准备和解释进行指导,以便从当前先进的数值建模工具中开发出一致的质量水平。本指南可以考虑: • 规划和准备, • 工程模型的开发, • 有限元模型的构建, • 有限元模型的执行,以及 • 结果的解释 3.0 要求