مطالعه عددی اثرات حرکات کشتی بر روی مشخصه‌های استاتیکی و ارتعاشی دکل

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 Department of Ocean Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran.

2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

3 Department of Mechanical Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran.

چکیده

مطالعه استانیکی به همراه ارتعاشی دکل یک شناور سطحی در این مقاله مورد بررسی قرار است. طراحی دکل مخابراتی یک کشتی از نقطه نظر سازه‌ای جهت نصب انواع آنتن‌ها و رادارهای مورد نیاز، از مهم‌ترین موضوعات در طراحی یک کشتی به حساب می‌آید. از همین رو، در تحلیل انجام شده دکل مخابراتی به همراه عرشه کشتی مدل شده است. بعد از بررسی دکل و عرشه در حالت استاتیک و محاسبه تغییر شکل‌ها و تنش‌ها، با توجه به حرکات کشتی در دریا، نیروهای ناشی از آن به تحلیل اضافه و اثرات حاصله بر روی تنش‌ها و جابجایی‌های دکل برآورد شده است. لازم به ذکر است که در این تحلیل شتاب‌های خطی بصورت نیروی گرانش، شتاب‌های دورانی بصورت نیروی حجمی دورانی به سازه دکل و وزن رادار بصورت نیروی متمرکز بر آن اعمال گشته‌اند. پس از آن، تحلیل فرکانسی انجام و مودهای مختلف نوسان سازه استخراج گردیده است. نتایج نشان می‌دهد که در طراحی دکل‌ها، علاوه بر در نظر گرفتن پارامترهای طراحی دکل (نظیر شرایط مرزی، بار اعمالی، نحوه قرارگیری اعضا)، مکان مورد استفاده آنها نیز باید مورد توجه قرار گیرد. استفاده از دکل‌ها در عرشه شناورها موجب شد که فاکتور ایمنی به طرز چشمگیری کاهش یابد. همچنین، شاهد پدیده‌های مختلفی همچون خستگی در اعضا به ویژه محل اتصال به عرشه باشیم که می‌تواند در دراز مدت آثار بسیار مخربی داشته باشد و باعث کاهش طول عمر سازه گردد. بنابراین، در طراحی دکل‌های سازه‌های شناور دریایی، باید فاکتورهای ایمنی بیشتری منظور و به طور ویژه‌ای به حرکات جانبی شناور اهمیت داده شود.

کلیدواژه‌ها