شبیه سازی و تحلیل بدنه یک شناور کامپوزیتی به روش اجزا محدود

در سا‌ل‌های اخیر، تقاضا برای حمل و نقل‌های دریایی پرسرعت به طرز چشمگیری افزایش یافته است. از آنجا که دستیابی به سرعت‌ زیاد وابسته به وزن شناور است، استفاده از کامپوزیت‌ها در طراحی شناورها مورد توجه قرار گرفته است. در سرعت‌های زیاد، بارهای مختلفی ممکن است به شناور وارد شود. بارهای Crest، Hollow و ‏Slamming از جمله بارهای مهم هستند که باید استحکام شناور در برابر این بارها مورد ارزیابی قرار گیرد. استاندارد DNVGL یکی از استانداردهای مطرح برای ارزیابی شناورهای پر سرعت است. در این استاندارد، بارگذاری‌های مختلفی که به شناور وارد می‌شود براساس سرعت و مشخصات شناور تعیین می‌شود. در واقع شناور باید در این بارگذاری‌ها ایمن باشد.

در این پروژه بدنه یک شناور کامپوزیتی به روش اجزا محدود و در محیط نرم‌افزار ANSYS شبیه‌سازی شده است. با استفاده از معیار شکست کامپوزیت (Tsai-Wu) و تعیین نواحی بحرانی، استحکام شناور مورد بررسی قرار گرفته است. برای چینش لایه‌های کامپوزیت و انجام تنظیمات لازم از ماژول جانبی ACP استفاده شده است. بارگذاری‌های وارد بر شناور براساس استاندارد DNVGL تعیین شده‌اند و معیار Tsai-Wu در بارگذاری‌های مختلف Crest، Hollow، Longitudinal، Transverse و ‏Slamming محاسبه شده و با معیار استاندارد مقایسه شده است. در نهایت نواحی بحرانی که نیاز به تقویت دارند، تعیین شده است.