تحليل الاستوپلاستيك ورق خن كشتي تحت اثر بار فشاري درون صفحه اي تك محوري

ELASTIC-PLASTIC ANALYSIS OF SHIP BILGE PLATE UNDER IN-PLANE UNIAXIAL COMPRESSIVE LOAD

در اين تحقيق به تحليل الاستوپلاستيك غيرخطي ورق خميده خن كشتي، واقع در محل اتصال كف به ديواره كناري، پرداخته شده است. با استخراج منحني هاي تنش متوسط-كرنش متوسط از تحليل هاي اجزاي محدود بر روي مدلهايي با مشخصات ابعادي و مكانيكي متغير، تاثير هر يك از پارامترهاي موثر بر رفتار اين منحني ها مطالعه و تفسير شده اند. جهت انجام اين تحليل ها از يك نرم افزار تجاري اجزاي محدود استفاده شده و سعي بر آن بوده تا شرايط مرزي و بارگذاري مطابق با واقعيت در نظر گرفته شود. با توجه به نتايج تحليل هاي انجام شده، در اين دسته از پوسته ها پس از تراز استحكام نهايي، كاهش قابل توجه اي در ظرفيت باربري مشاهده شده كه اين رفتاري متفاوت از الگوي مفروض الاستيك-كاملا پلاستيك بوده كه تاكنون براي اين ناحيه از كشتي در تحليل تدريجي استحكام نهايي بدنه كشتي مورد استفاده قرار گرفته است. در انتها، بر اساس نتايج حاصل، روابطي تجربي به منظور شبيه سازي منحني تنش متوسط-كرنش متوسط اين بخش از بدنه كشتي ارايه گرديده كه از اين روابط مي توان در تحليل تدريجي استحكام نهايي بدنه كشتي استفاده نمود.

This research is concerned with the nonlinear elastic-plastic analysis of ship curved bilge plate, located at the junction between shipʹs side and its bottom. After derivation of average stress-average strain relationships by finite element analyses of the models with varying dimensional and mechanical characteristics, the effects of any of parameters on the trends of such relationships is studied and interpreted. A commercial finite element code is used in such analyses. The boundary and loading conditions are tried to be adopted according to real practice. It is finally observed that the behaviour of such curved plates is entirely different from elastic-perfectly plastic behaviour and there is a reduction in their load carrying capacity after ultimate strength level. Finally, based on the obtained results, a set of empirical formulations are introduced in order to simulate the average stress-average strain relationship of such plate sections of the ship. These formulations have the capability of being used in the progressive collapse analysis of shipʹs hull girder.