STUDYING THE PROBLEM OF GEOMETRIC PARAMETERS SIMULATION OF HULL STRUCTURES DEFORMED UNITS

The most common case of deformation of frame T-beams is taken as the object of research on the accuracy of modeling the geometric parameters of the cross-section of the deformed nodes of ship hull structures. The exact, determining the strength characteristics, geometric parameters of the cross-section of a deformed wall of a frame beam and a beam with an attached sheathing belt in a deformed wall with several models replacing the original section in succession, are compared in the paper. The scanned cross-sections of beams models with a deformed wall are taken as the evaluated objects. The models have several options for the ratio of the wall height to its thickness and different forms of buckling of the beam wall. Based on the simulation results, a comparative assessment of the values of these parameters is given and a conclusion about the accuracy of the simulation results sufficient for practice is made. In addition, it is shown that the modeling accuracy allows satisfactorily assessing the geometric parameters of the strength of the cross-section of the frame beams of the ship’s set with a deformed wall without direct access to the beam and assessing the zone and type of wall deformation - by measuring the deformation of the outer side of the skin at the attachment point of the beam. A composite model, representing a set of an undeformed T-beam with a wall of the same thickness, height equal to the height of the deformed beam wall and a sheet element in the plane of the beam wall adjacent to the skin, is recommended as the main one. The height of this element is 2/3 of the height of an undeformed beam with a cross-sectional area equal to the difference between the wall areas of the undeformable modeled and imitated beams. In addition, the accuracy assessment of determining the geometric parameters of the strength of the cross-section of a T-beam with an attached sheathing belt in the case of a deformed wall and its reinforcement with sheet elements in the plane of the wall is given. It is concluded that the use of this modeling method allows one to obtain models convenient for the analytical description with their satisfactory accuracy.

modeling, deformed node, frame beam, attached chord, geometric parameter, imitation beam

1. Chistov V. B. Calculation Methods for Assessing the Reliability of Ship Hulls / V. B. Chistov, S. O. Baryshnicov, N. I. Gerasimov, V. A. Zhukov // 2018 IEEE International Conference “Quality Management, Transport and Information Security, Information Technologies” (IT&QM&IS). - IEEE, 2018. - Pp. 295-297.DOI: 10.1109/IT-MQIS.2018.8524937.

2. Барышников С. О. Способ расчета надежности корпусов судов и их элементов с учетом выполненных ремонтов и условий дальнейшей эксплуатации / С. О. Барышников, А. Б. Красюк, В. Б. Чистов // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2020. - Т. 12. - № 1. - С. 85-95. DOI: 10.21821/2309-5180-2020-12-1-85-95.

3. Барышников С. О. Надежность корпусов судов с общими остаточными деформациями / С. О. Барышников, Т. О. Карклина, В. Б. Чистов // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2019. - Т. 11. - № 3. - С. 519-533. DOI: 10.21821/2309-5180-2019-11-3-519-533.

4. Пат. 2411478 Российская Федерация, МПК G01M 5/00. Способ диагностики технического состояния сталежелезобетонных пролетных строений / С. А. Бокарев [и др.]; заяв. и патентообл. Открытое акционерное общество «Российские железные дороги». - № 2009104967/28; заявл. 13.02.2009; опубл. 20.02.2011, Бюл. № 4.

5. Пат. 2382347 Российская Федерация, МПК G01M 17/06, B66C 13/16. Способ диагностики геометрических параметров ходовой части мостовых кранов / Ю. И. Пимшин, И. Ю. Пимшин, В. А. Наугольнов; заяв. и патентообл. Ю. И. Пимшин, И. Ю. Пимшин, В. А. Наугольнов. - № 2008145829/11; заявл. 19.11.2008; опубл. 20.02.2010, Бюл. № 5.

6. Пат. 2689048 Российская Федерация, МПК B63B 43/00, B63B 9/00. Способ выявления повреждений в наружной обшивке корпуса судна / П. Е. Бураковский, Е. П. Бураковский, А. В. Мысник; заяв. и патентообл. Калининградский гос. техн. ун-т. - № 2018109313; заявл. 15.03.2018; опубл. 23.05.2019, Бюл. № 15.

7. Зяблов О. К. Концепция автоматизированной подготовки ремонтной документации / О. К. Зяблов, Ю. А. Кочнев, И. Б. Кочнева // Морские интеллектуальные технологии. -2020. - № 4-1 (50). - С. 69-74. DOI: 10.37220/MIT.2020.50.4.008.

8. Пат. 2094296 Российская Федерация, МПК B63B 9/00. Способ ремонта поврежденных связей / П. А. Бимбереков, В. Б. Чистов. - заяв. и патентообл. Новосибирская гос. акад. водн. трансп. - № 94042480/11; заявл. 28.11.1994; опубл. 27.10.1997.

9. Пат. 2376563 Российская Федерация, МПК G01M 5/00. Способ моделирования конструкций / П. А. Бимбереков; заяв. и патентообл. П. А. Бимбереков. - № 2007101405/28; заявл. 15.01.2007; опубл. 20.12.2009, Бюл. № 35.

10. Пат. 2674390 Российская Федерация, МПК B63B 9/00. Способ ремонта корпуса судна / М. В. Буйлова; заяв. и патентообл. Балтийский федеральный ун-т им. Иммануила Канта. - № 2018113575; заявл. 13.04.2018; опубл. 07.12.2018, Бюл. № 34.

11. Пат. 2228280 Российская Федерация, МПК B63B 9/04. Композитное подкрепление судового перекрытия / Л. К. Арабьян, А. Ю. Кононенко; заяв. и патентообл. Новосибирская гос. акад. водн. трансп. - № 2002119789/11; заявл. 22.07.2002; опубл. 10.05.2004, Бюл. № 13.

12. Пат. 2307043 Российская Федерация, МПК B63B 9/00, F16S 1/00. Способ укрепления существующей металлической конструкции / Стефен Дж. Кеннеди; заяв. и патентообл. Интеллиджент Инджиниринг (Бахамаз) Лимитед. - № 2003109748/11; заявл. 21.08.2001; опубл. 27.09.2007, Бюл. № 27.

13. Пат. 2486096 Российская Федерация, МПК B63B 3/14, B63B 3/26. Бортовое перекрытие / П. Е. Бураковский, Е. П. Бураковский; заяв. и патентообл. Калининградский гос. техн. ун-т. - № 2012109943/11; заявл. 14.03.2012; опубл. 27.06.2013, Бюл. № 18.

14. Пат. 2507103 Российская Федерация, МПК B63B 3/14, B63B 3/26. Бортовое перекрытие / П. Е. Бураковский, Е. П. Бураковский; заяв. и патентообл. Калининградский гос. техн. ун-т. - № 2012151746/11; заявл. 03.12.2012; опубл. 20.02.2014, Бюл. № 5.

15. Пат. 2716890 Российская Федерация, МПК B63B 3/14, B63B 3/26. Бортовое перекрытие / Е. П. Бураковский, П. Е. Бураковский, А. В. Мысник; заяв. и патентообл. Калининградский гос. техн. ун-т. - № 2018133750; заявл. 24.09.2018; опубл. 17.03.2020, Бюл. № 8.

16. Пат. 2530710 Республика Беларусь, МПК G06N 7/06, G06F 17/50, G01M 5/00. Способ математического и компьютерного моделирования / С. Н. Юркевич, И. А. Миклашевич, А. Ф. Смалюк, П. А. Случак; заяв. и патентообл. ОАО «558 АРЗ». - № 2012154245/08; заявл. 14.12.2012; опубл. 10.10.2014, Бюл. № 28.

17. Пат. 2731666 США, МПК G06F 30/23. Моделирование и анализ развития трещины по методу конечных элементов в многочисленных плоскостях конструкции / Джеральд И. Мэбсон, Мадхавадас Рамнатх, Мэрианн И. Уилкинсон; заяв. и патентообл. Зе Боинг Компани. - № 2017115199; заявл. 28.04.2017; опубл. 07.09.2020, Бюл. № 25.