search query: @supervisor Tuhkuri, Jukka / total: 83
results-list
reference: 78 / 83
« previous | next »
Author:Mäkinen, Hannu Viljo
Title:Globaalit ja lokaalit FE-mallit laivojen väsymisanalyyseissä
Global and local FE models in the fatigue analysis of ships
Publication type:Master's thesis
Publication year:2005
Pages:98      Language:   fin
Department/School:Konetekniikan osasto
Main subject:Lujuusoppi   (Kul-49)
Supervisor:Tuhkuri, Jukka
Instructor:Kokkonen, Petteri
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions
close

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark TKK  6531   | Archive
Abstract (eng): The objective of this thesis was to study and apply different methods of simulating the global loads of ships as a structural detail using global and local FE models.
Fatigue analyses of passenger ships were chosen as the target application.
The fatigue analyses examined in this study are, however, valid for and applicable to all kinds of ships.
Based on literary research of different global-local methods, five of the most commonly used methods were chosen for further comparison.
The chosen methods are the embedded local model, submodeling, superelement, and adaptive meshing and interface element methods.
The applicability of the methods to the fatigue analysis of ships was compared.
Based on the comparison, the submodeling method was chosen as the most applicable.
The chosen method was then tested using FE models of passenger ships.

The submodeling method was applied in three different cases.
The method was first compared with an analytic result to make sure that it gives reliable results.
In practical applications, possible sources of error are discretisation errors in local and global FE models at the mesh densities typically used in fatigue analyses in the ship industry.
Interpolation of the boundary conditions may also cause some discrepancy.
This thesis nevertheless assumes that local FE models are error-free, because it is easy to ensure their adequate density.
Thus, the only possible sources of error in the submodeIing method are interpolation of the boundary conditions and inaccuracies in the global FE model.
These sources of error were studied individually.

The results indicate that the submodeling method gives accurate results if, ideally, the simulation of the loads has been carried out using nodal displacements.
The results in this ideal case confirm that the method does indeed give reliable results.
In addition, this study verifies that the interpolation of boundary conditions in commercial programs is not a significant source of error.
The most significant error in the fatigue analyses of ships is caused by the inaccuracy of global models.
The error margin is, however, within acceptable limits at the mesh densities typically used in fatigue analyses in the ship industry.
Abstract (fin): Diplomityön tavoitteena oli tutkia ja soveltaa erilaisia menetelmiä laivojen globaalien kuormien siirtämiseen tutkittavaan rakenneyksityiskohtaan käyttäen hyväksi globaaleja ja lokaaleja FE-malleja.
Sovelluskohteeksi valittiin matkustajalaivojen väsymisanalyysit.
Käytetyt väsymisanalyysit ovat kuitenkin päteviä ja sovellettavissa kaikille laivatyypeille.
Erilaisista globaali-lokaali -menetelmistä tehtiin kirjallisuustutkimus, jonka perusteella valittiin tarkempaan vertailuun viisi käytetyintä menetelmää.
Valitut menetelmät ovat upotettu lokaalimalli, alimallinnus, superelementit, adaptiivinen elementtiverkko ja rajapintaelementit.
Menetelmien soveltuvuutta laivojen väsymisanalyyseihin vertailtiin, minkä perusteella soveltuvimmaksi valittiin alimallinnusmenetelmä.
Valittua menetelmää testattiin matkustajalaivojen FE-malleilla.

Alimallinnusmenetelmää sovellettiin kolmeen eri tapaukseen.
Menetelmää vertailtiin aluksi analyyttiseen tulokseen, millä varmistettiin menetelmän toimivuus.
Käytännön sovellutuksissa menetelmän mahdollisia virhelähteitä ovat laivateollisuuden väsymisanalyyseissä käyttämien elementtiverkon tiheyksien aiheuttamat diskretointivirheet sekä lokaalissa että globaalissa FE-mallissa.
Lisaksi reunaehtojen interpolointi saattaa aiheuttaa virhettä.
Työssä kuitenkin oletetaan, että lokaali FE-malli ei aiheuta virhettä, koska lokaali FE-malli voidaan helposti tehdä tarpeeksi tiheäksi.
Tällöin alimallinnusmenetelmän mahdollisia virhelähteitä ovat ainoastaan reunaehtojen interpolointi ja globaalin FE-mallin tarkkuus.
Näitä molempia virhelähteitä tutkittiin erikseen.

Tuloksista voidaan nähdä alimallinnusmenetelmän antavan ideaalitapauksessa tarkkoja tuloksia, kun kuormien kuvaus on toteutettu siirtymäperusteisesti.
Nain ollen ideaalitapauksen tulokset vahvistavat menetelmän toimivuuden.
Lisaksi havaitaan, että kaupallisten ohjelmistojen reunaehtojen interpolointi ei aiheuta alimallinnusmenetelmässä merkittävää virhettä.
Alimallinnusmenetelmällä suoritettujen laivojen väsymisanalyysien suurimmaksi virhettä aiheuttavaksi tekijäksi nousee globaalin mallin tarkkuus.
Tehdyissä tarkasteluissa virhe on kuitenkin hyväksyttävissä rajoissa laivateollisuuden väsymisanalyyseissä käyttämillä elementtiverkon tiheyksillä.
ED:2005-04-16
INSSI record number: 28300
+ add basket
« previous | next »
INSSI