haku: @supervisor Varsta, Petri / yhteensä: 201
viite: 91 / 201
Tekijä: | Kotisalo, Kimmo |
Työn nimi: | Teräksisten kerroslevyrakenteiden pitkittäisliitosten väsymislujuus |
Fatigue strength of longitudinal joints of corrugated core steel sandwich panels | |
Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
Julkaisuvuosi: | 1998 |
Sivut: | 84 s. + liitt. Kieli: fin |
Koulu/Laitos/Osasto: | Konetekniikan osasto |
Oppiaine: | Laivanrakennusoppi (Kul-24) |
Valvoja: | Varsta, Petri |
Ohjaaja: | Kujala, Pentti |
OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
Sijainti: | P1 Ark TKK 4705 | Arkisto |
Tiivistelmä (fin): | Rakenteiden optimointi tehokkaammin kuormia kantaviksi, käyttäen uusia rakenteita ja materiaaleja, asettaa väsymislujuuden aikaisempaa määräävämmäksi mitoituskriteeriksi. Tässä työssä on tutkittu teräksisten kerroslevypaneeleista valmistettujen laivan kansien pitkittäisliitosten ääri- ja väsymislujuutta. Oikein mitoitetuille kerroslevyille eivät laivan kansiin kohdistuvat väsyttävät kuormat aiheuta ongelmia. Sen sijaan ongelmia voi esiintyä kerroslevypaneelien liitoksissa. Erityisesti aaltojen aiheuttamat pitkittäiset kuormat aiheuttavat ongelmia kerroslevypaneelien pitkittäisliitoksissa. Liitoksien lujuutta analysoitiin kokeellisesti ja laskennallisesti käyttäen elementtimenetelmää. Elementtimenetelmällä vertailtiin eri liitosvaihtoehtojen jännitysjakaumia. Kokeellisesti määritettiin kahden erityyppisen liitoksen ääri- ja väsymislujuus. Elementtimenetelmällä laskettiin kolme erilaista liitostyyppiä. Laskennassa varioitiin paneelien laidoilla käytettävää profiilia ja profiilin kiinnitystä kerroslevyyn. Profiileina käytettiin pintalevyjen väliin asennettavaa C-profiilia ja h-profiilia, jonka laipoista yksi tuki alapintalevyn lisäksi ydinlevyä. C-profiilia käyttäen laskettiin kaksi erilaista kiinnitystä, joista toisessa profiili oli kiinnitetty ainoastaan pintalevyihin ja toisessa pintalevyjen lisäksi ydinlevyyn. Kokeellisesti tutkittiin kaksi liitostyyppiä. Toisessa käytettiin C-profiilia, joka oli kiinnitetty pintalevyihin, ja toisessa h-profiilia. Kokeellisesti ei tutkittu liitosta jossa C-profiili olisi kiinnitetty sekä pintalevyihin että ydinlevyyn. Tämä johtui siitä, että nyt käytössä olevin mittatarkkuuksin ei pystytty ydinlevyä kiinnittämään profiiliin. Liitostyypin lisäksi kokeissa varioitiin rakenteessa käytettävää materiaalia. Koekappaleita valmistettiin NV36 luokan (myötöraja vähintään 355 MPa) teräksen lisäksi kahdesta eri standardien SFS 725 ja SFS 757 mukaisesta ruostumattomasta teräksestä. Kokeiden perusteella eri materiaalien välillä ei havaittu väsymislujuudessa eroja. Vetokuormituksella myöskään C-profiilin ja h-profiilin välillä ei havaittu eroja, mutta kolmipistetaivutuksessa h-profiililiitos oli C-profiililiitosta lujempi sekä ääri- että väsymislujuuden suhteen. Vetokuormituksella liitokselle määriteltiin yksi SN-käyrä, jonka määrittelyyn käytettiin C-profiilirakenteelle tehtyjen väsytyskokeiden tuloksia. Koetuloksiin sovitettu SN-käyrä jäi hieman väsymisluokan 45 alapuolelle. Liitoksille joissa käytettiin h-profiilia ei vetokuormituksella määritetty omaa SN-käyrää koepisteiden vähäisen lukumäärän vuoksi. Taivutuskokeiden perusteella määritettiin SN-käyrät sekä C- että h-profiiliselle rakenteelle. Taivutuksessa h-profiilirakenteelle tehtyjen kokeiden tulokset ylittivät alimman väsymisluokan, luokka 36, vaatimukset. C-profiilirakenteille tehtyjen kokeiden tulokset jäivät huomattavasti alhaisemmiksi. Vaikkakin liitosten väsymislujuus taivutuksessa on alhainen ei tämä tuota käytännössä ongelmia, koska laivojen kansirakenteissa liitoksiin kohdistuvat taivuttavat kuormat ovat pieniä ja luonteeltaan staattisia. Määritettyjen SN-käyrien perusteella laskettiin erään risteilylaivan kansien vaurioitumistodennäköisyydet, jos kannet valmistettaisiin käyttäen kerroslevyrakennetta. Kansirakennuksen kansien vaurioitumistodennäköisyys nousee kyseisessä laivassa yli yhden lukuun ottamatta aivan alimpia kansia. Elementtimenetelmällä määritettyjen jännitysjakaumien perusteella liitoksen maksimijännitykset laskisivat noin 15 %, jos kerroslevyn ydinlevy kiinnitetään paneelin päätyprofiiliin. Huomioimalla tämä 15 %:n lasku maksimijännityksissä, laskee vaurioitumistodennäköisyys risteilylaivan eri kansilla alle yhden lukuunottamatta aivan ylimpiä kansia. |
ED: | 1998-05-13 |
INSSI tietueen numero: 13184
+ lisää koriin
INSSI