Calculation of the stress-strain state of the bottom section of the supply vessel during edging in the process of manufacturing using the program «LIRA»
Keywords:
supply vessel, edging, stress-strain state, program «LIRA», deformations, strength, brand elements, stress diagramsAbstract
The article presents a calculation of the stress-strain state of the bottom section of the supply vessel during edging in the course of production using the LIRA software package. This calculation is necessary to check the strength of the structural elements of the section, casings and cables during edging in the manufacturing process. Attention is paid to the modelling of boundary conditions, including the fastening of casings and the distribution of mass loads, and software features are also taken into account, such as the indirect setting of the modulus of elasticity through the stiffness parameter EIy. To verify the model, analytical calculations of brand blocks were previously performed using classical formulas for the resistance of materials. A comparison of the results of manual calculations and the data obtained in the LIRA program showed a discrepancy of less than 5 %, which confirms the correctness of the accepted assumptions and the finite element model. The analysis allowed us to determine the areas of maximum stress concentration and deflection values that do not exceed the permissible limits according to regulatory documents. The forces acting on the fastening elements were established, which made it possible to justify the choice of design solutions and technological parameters. The calculation results demonstrated the high efficiency of the LIRA software package in engineering tasks, providing reliable prediction of the behaviour of the structure under installation loads. The data obtained can be used to optimize technological equipment, reduce risks and increase safety during production. The presented methodology confirms the prospects of integrating the LIRA program into the engineering practice of designing and manufacturing ship structures.
References
НД 2-030101-045 Руководство по оценке напряженно-деформированного состояния судовых корпусных конструкций на основе метода конечных элементов. Введ. : 2021-05-01. СПб.: Российский морской регистр судоходства, 2021. 11 с.
Душевский Д.А., Манухин В.А. Влияние килеватости и конструкции днища на напряженно-деформированное состояние киля при доковании судна // Морские интеллектуальные технологии. 2023. № 3-2 (61). С. 47–52.
Кулеш В.А. Конструкция корпуса судов в курсовых и выпускных квалификационных работах. Владивосток : ДВФУ, 2018. 61 с.
К оптимизации формы и конструкций корпуса судна с системных позиций / В.Г. Бугаев, Дам Ван Тунг, М.В. Китаев и др. // Вестник Инженерной школы Дальневост. федерал. ун-та. 2023. № 4 (57). С. 24–38.
Беляева З.В., Кудрявцев С.В. Расчет и проектирование элементов металлических конструкций. Екатеринбург : УрФУ, 2019. 136 с.
Окладникова Е.В. Сопротивление материалов. Основы теории, примеры расчета и варианты заданий. Благовещенск : ДальГАУ, 2014. 128 с.
Доронин С.В., Рогалев А.Н. Организация вычислительного процесса контроля точности численных оценок напряженно-деформированного состояния // Безопасность и живучесть технических систем : материалы и доклады V Всерос. конф. Красно-ярск, 2015. Т. 1. С. 163–167.
Фролова О.А., Пояркова Е.В. Расчет плоских стержневых конструкций. Оренбург : ОГУ, 2018. 120 с.
Остапенко О.Ю. МДК.02.01. Конструкторская подготовка производства в судостроительной организации (раздел 2). Феодосия : филиал Керч. гос. морск. технолог. ун-та, 2021. 22 с.
Момент инерции сечения // Inner Engineering : сайт. URL : https://inner.su/services/moment-inertsii-secheniya/ (дата обра-щения 19.04.2025).
ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Введ. : 1990–01–01. М. : Изд-во стандар-тов, 1989. 56 с.
Мамченко В.О. Расчет балок на прочность и жесткость при прямом плоском изгибе. СПб. : ИТМО, 2014. 48 с.
Беликов Г.И. Геометрические характеристики поперечных сечений стержней. Волгоград : ВГАСУ, 2015. 57 с.
Козловский А.Э. Расчет элементов конструкций на сдвиг и кручение. Иваново : ИГХТУ, 2016. 100 с.
Власов С.В., Грибов К.В. Технология судостроения. Ч. 1. Организация судостроительного производства. Владивосток : ДВФУ, 2016. 167 с.
Саруев А.Л., Рудаченко А.В. Исследования напряженно-деформированного состояния трубопроводов. Томск : ТПУ, 2021. 146 с.
Ширшиков А.С., Лянденбурский В.В., Белоковыльский А.М. Оценка надежности технических систем. Пенза : ПГУАС, 2015. 240 с.
Ролле В.Е., Красильников А.А., Комаров И.А. Конструирование и расчет автомобилей и тракторов. Расчет рычагов и шарниров подвески АТС. СПб. : СПбПУ, 2022. 96 с.
Гарькин И.Н. Теоретические исследования составных неразрезных подкрановых балок // Региональная архитектура и строительство. 2018. № 2 (35). С. 100–104.
Фролов А.М., Иванов А.В. Проектирование конструкций судов внутреннего плавания. Нижний Новгород : ВГАВТ, 2013. 99 с.