Fabian Beu, Universität Rostock
Die Bewertung des Lastaufnahmevermögens einer schiffbaulichen Konstruktion unter vertikaler Biegebeanspruchung ist maßgebend für eine sichere Auslegung der Struktur. Ein mögliches Werkzeug für die Berechnung der Traglast stellt die Finite-Elemente-Methode dar. Anhand eines Massengutfrachters wird die FEM unter Berücksichtigung geometrischer und rheologischer Nichtlinearitäten zur Bestimmung der maximalen vertikalen Biegemomente für verschiedene Lastfälle verwendet. Unter Beachtung geeigneter Annahmen und Idealisierungen erfolgt eine detaillierte Beschreibung des FE-Modells. Separate Erläuterungen bezüglich der Randbedingungen sowie der Initialverformungen, die das Beulverhalten der Plattenstrukturen beeinflussen, werden vorgestellt. Im Rahmen der Auswertung der numerischen Berechnungsergebnisse werden die Einflüsse des Materials, der Elementierung und der Initialverformungen untersucht. Zur Verifizierung der Momenten-Krümmungs-Verläufe dienen die Ergebnisse weiterer Veröffentlichungen, die teilweise auf anderen Berechnungsmethoden basieren. Auf dieser Grundlage wird letztendlich eine Bewertung der durchgeführten numerischen Traglastanalysen vorgenommen.
Fabian Beu, Universität Rostock
The assessment of the load-carrying capacity of ship structures under vertical bending moments is a very important aspect for a safe dimensioning of the structure. A possible tool for the calculation of the ultimate strength is the Finite Element Method (FEM). Under consideration of geometric and material nonlinearities the maximum vertical bending moments of a bulk carrier are analyzed. A detailed description of the FE-model is given by considering suitable assumptions and idealizations. Separate explanations concerning the boundary conditions and initial deflections, which influence the buckling behavior of plate structures, will be presented. The influence of the material, the discretization and the initial deflection will be explained in context of the performed ultimate strength analyses. The results are verified by comparing the determined bending moment versus curvature curves with curves presented in other publications. Finally an assessment of the numerical ultimate strength analyses will be made.