Аналіз пружного поздовжнього вигину з крученням плоских ребер жорсткості
DOI:
https://doi.org/10.15276/opu.3.50.2016.04Ключові слова:
кородований сталевий лист, поздовжній вигин з крученням, метод скінченних елементів, шорсткувата поверхняАнотація
Повздовжній вигин з крученням ребер жорсткості є одним з видів втрати стійкості корабельних підкріплених пластин, що може швидко призвести до їх катастрофічного руйнування. Втрата товщини полотна і фланця через корозію призводить до зменшення пружної міцності ребер жорсткості. Зазвичай вважається, що стоншення матеріалу в результаті корозії відбувається рівномірно, однак реальна кородована пластина має шорсткувату поверхню, отже, для оцінки залишкової міцності кородованої конструкції необхідний набагато більш високий рівень точності. Показано, що питання міцності проіржавілих пластин з шорсткою поверхнею недостатньо досліджене, особливо в залежності від ступеня корозії. Для аналізу пружної напруги при поздовжньому вигині з крученням сталевих плоских пластин, підданих корозії з обох сторін і які мають шорсткувату поверхню, використано метод скінченних елементів. При порівнянні отриманих результатів з величиною пружної обертаючої сили для випадку плоских стрижнів в припущенні рівномірного стоншування матеріалу пропонується понижуючий коефіцієнт.
Завантаження
Посилання
Nakai, T. Effect of pitting corrosion on the ultimate strength of steel plates subjected to in-plane compression and bending / T. Nakai, H. Matsushita, N. Yamamoto // Journal of Marine Science and Technology. — 2006. — Vol. 11, Issue 1. — PP. 52—64.
Jiang, X. Ultimate capacity behavior of pitted mild steel plates under biaxial compression / X. Jiang, C. Guedes Soares // Proceedings of 30th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering (ASME 2011). — New York: ASME, 2011. — Vol. 2. — PP. 721—728.
Ultimate strength assessment of hull structural plate with pitting corrosion damnification under biaxial compression / Y. Huang, Y. Zhang, G. Liu, Q. Zhang // Ocean Engineering. — 2010. — Vol. 37, Issues 17–18. — PP. 1503—1512.
Wang, G. Assessment of corrosion risks to aging ships using an experience database / G. Wang, J. Spencer, H. Sun // Journal of Offshore Mechanics and Arctic Engineering. — 2005. — Vol. 127, Issue 2. — PP. 167—174.
Rahbar-Ranji, A. (2001). Stress analysis of a randomly undulated plate due to corrosion in marine structures [Електронний ресурс] / A. Rahbar-Ranji. — Yokohama: Yokohama National University, 2001. — Режим доступу: http://ci.nii.ac.jp/naid/500000211484 (Дата звернення: 11.08.2016).
Rahbar Ranji, A. Plastic collapse load of corroded steel plates / A. Rahbar Ranji // Sadhana. — 2012. — Vol. 37, Issue 3. — PP. 341—349.
Rahbar-Ranji, A. Ultimate strength of corroded steel plates with irregular surfaces under in-plane compression / A. Rahbar-Ranji // Ocean Engineering. — 2012. — Vol. 54. — PP. 261—269.
Rahbar Ranji, A. Buckling analysis of corroded angle beams with irregular random surfaces / A. Rahbar Ranji // Journal of Failure Analysis and Prevention. — 2016. —Vol. 16, Issue 5. — PP. 912—918.
Rahbar-Ranji, A. Elastic buckling strength of corroded steel plates / A. Rahbar-Ranji // Sadhana. — 2013. — Vol. 38, Issue 1. — PP. 89—99.
Goda, Y. Numerical experiments on wave statistics with spectral simulation / Y. Goda // Report of the Port and Harbour Research Institute. — 1970. — Vol. 9, Issue 3. — PP. 3—57.
Timoshenko, S.P. Theory of Elastic Stability / S.P. Timoshenko, J.M. Gere. — 2nd Ed. — Mineola, N.Y.: Dover, 2009. — 541 p.
Hull Structural Design, Ships with Length 100 Metres and above [Електронний ресурс] / Det Norske Veritas // DNV Rules for Classification of Ships. — 2009. — Режим доступу: https://rules.dnvgl.com/servicedocuments/dnv (Дата звернення: 11.08.2016).
Time-varying ultimate strength of aging tanker deck plate considering corrosion effect / J. Guo, G. Wang, L. Ivanov, A.N. Perakis // Marine Structures. — 2008. — Vol. 21, Issue 4. — PP. 402—419.
Southwell, C.R. Estimating service life of steel in seawater / C.R. Southwell, J.D. Bultman, C.W. Hummer // В кн.: Seawater Corrosion Handbook / ed. by M. Schumacher. — New Jersey: Noyes Data Corporation, 1979. — PP. 374—387.
Yamamoto, N. A study on the degradation of coating and corrosion of ship’s hull based on the probabilistic approach / N. Yamamoto, K. Ikegami // Journal of Offshore Mechanics and Arctic Engineering. — 1998. — Vol. 120, Issue 3. — PP. 121—128.
Guedes Soares, C. Effect of environmental factors on steel plate corrosion under marine immersion conditions / C. Guedes Soares, Y. Garbatov, A. Zayed // Corrosion Engineering, Science and Technology. — 2011. — Vol. 46, Issue 4. — PP. 524—541.
Rahbar Ranji, A. Mechanical properties and corrosion resistance of normal strength and high strength steels in chloride solution / A. Rahbar Ranji, A.H. Zakeri // Journal of Naval Architecture and Marine Engineering. — 2010. — Vol. 7, Issue 2. — PP. 94—100.
Oszvald, K. Effect of corrosion on the buckling of steel angle members – experimental study / K. Oszvald, L. Dunai // Periodica Polytechnica – Civil Engineering. — 2012. — Vol. 56, Issue 2. — PP. 175—183.
