Wolfgang Fricke, Bjarne Gerlach, Matthias Guiard, Institut für Festigkeit und Konstruktion von Schiffen, TU Hamburg-Harburg
Moderne Passagierschiffe und Yachten sind mit einer Vielzahl von Fenstern unterschiedlicher Größe ausgestattet. Die erforderlichen Ausschnitte in der Metallstruktur führen zu einer Schwächung. Insbesondere die Schubsteifigkeit wird häufig in erheblichem Maße reduziert, weshalb eine Berücksichtigung der Fensterausschnitte oder ähnlicher Ausschnitte in Finite-Elemente-Berechnungen zur Festigkeit und in Schwingungsanalysen wichtig ist. Es wird erläutert, wie die Schubsteifigkeit von Wandsegmenten mit Ausschnitt numerisch oder analytisch berechnet werden kann. Dabei wird der Einfluss von Radien auf die Schubsteifigkeit hervorgehoben. Abschließend werden zwei vereinfachte Modellierungsvarianten vorgestellt, die zur Abbildung der korrekten Schubsteifigkeit in Globalmodellen von Schiffen geeignet sind.
Wolfgang Fricke, Bjarne Gerlach, Matthias Guiard, Institut für Festigkeit und Konstruktion von Schiffen, TU Hamburg-Harburg
Modern passenger ships and yachts are equipped with numerous windows of different sizes. The necessary cut-outs in the metal structure lead to a weakening. In particular, the shear stiffness is often reduced to a significant extent, which is why a consideration of window or similar cut-outs in finite element structural or vibration analyses is important. The shear stiffness of wall segments with cut-outs can be computed numerically or analytically. Both approaches will be explained and the influence of radii on the shear stiffness will be clarified. Finally, two simplified modeling variants are presented that are suitable for the consideration of the correct shear stiffness in overall finite element models of ships.