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레포트 > 수산해양계열

[선체구조설계시스템] Philosophy of Hull Structure Design

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레포트 > 수산해양계열
2010.02.10
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조선기사 필기 요점정리

소개글

[선체구조설계시스템] Philosophy of Hull Structure Design에 대한 자료입니다.

1. 서론

2. 강의내용 요약

2.1. 설계해석

2.1.1. 强度와 剛度의 차이

2.1.2. 구조설계의 목적

2.2. 하중해석/구조해석/안전해석

2.2.1. 재료 파괴기준

2.2.2. 안전해석

2.2.3. 구조해석

3. 참고자료

선체구조설계시스템

#Chapter 1. 강의 내용 요약

1. 선체의 구조 해석

1.1. 구조 해석의 필요성

1.2. 구조해석과 강도평가

2. 선체가 운항 중에 받는 하중

2.1. 선체가 정수 중에 받는 하중

2.2. 선체가 파랑 중에 받는 하중(1)

2.3. 선체가 파랑 중에 받는 하중(2)

2.4. 기타 하중

3. 설계 하중의 예측

3.1. 하중 예측의 기준

3.2. 하중 예측의 paradigm

4. 선체 종강도 해석

4.1. 선체 종강도 해석의 역사

4.2. 보의 굽힘 이론

4.3. 종강도 해석 Procedure

5. 부재의 배치

5.1. 부재의 종류

5.2. 선급에서 지정한 재료의 등급 규정

#Chapter 2. 추가적인 고찰

1. 신뢰성 공학

2. 신소재 공학

1. 구조물의 파괴모
1.1 항복모드

1.1.1 정의

1.1.2 사용되는 예

1.1.3 여러 가지 재료들의 항복응력
1.2. 좌굴모드

1.2.1 정의

1.3 피로파괴모드

1.3.1 정의

1.3.2 사용되는 예

1.4 그 외

1.4.1 High tensile steel

1.4.2 앞으로 나아가야 할 길

2. 선체강도 해석

2.1 선체강도 해석 개괄

2.2 종강도 해석

2.2.1 종강도 해석 개요

1.2.1. 종강도 해석 과정

2.3 횡강도 해석

2.3.1 최소 일의 원리

2.3.2 모멘트 배분법 Hardy cross법

2.3.3 기울기-처짐법

2.3 국부강도 해석

선체구조설계시스템

1. 소성 해석의 입문

1.1. 종강도 해석

1.2. 탄성과 소성의 개념

1.2.1. 탄성에 대하여

1.2.1. 소성에 대하여

1.3 Structural Analysis

1.4 선박에서의 소성해석의 필요성

2. 소성 굽힘

2.1 기본 가정

2.2 소성 굽힘 과정

3. 교수님 말씀에 대한 생각

1. 소성해석

1.1. Plastic Bending

1.1.1. Plastic Bending의 개념

1.1.2. Plastic Hinge

1.2. Collapse Mechanism

1.3. 가상일의 원리

2. 좌굴해석

2.1. 좌굴(Buckling)이란 무엇인가?

2.2. Bucking의 이론적 해석 방법

2.2.1. Euler Formular
2.2.2. Perry - Robertson Formular
2.2.3. 두 방법의 차이점

3. 추가적인 고찰

3.1. n 값에 따른 Euler Formular 에서의 Critical Load

3.2. Buckling 및 그 실질적 해석

선체구조설계시스템

1. Introduction

1.1. 이번 주 수업의 목표

1.2. 수업 전에 필요한 Background Knowledge

1.2.1. Beam, Plate

2. FEM

2.1. FEM의 개념과 역사
2.2. FEM의 과정

2.2.1. Planning and Preparation

2.2.2. Development of the Engineering Model

2.2.3. Construction of the Finite Element Model
2.2.3.1 Discretization of FEM
1. 1-Dimensional Element
2. 2-Dimensional Element
3. 3-Dimensional Element
2.2.3.2 Calculous of element

2.2.4. Interpreting the Results

2.3. FEM의 Weak & Strong Points

3. 후기
1. 서론

1.1. 이번 주 수업의 내용

1.2. Background Knowledge

1.2.1. IRM for Grillage 의 소개
1.2.2. 보 이론과 IRM

2. IRM for Grillage
2.1. IRM 의 기본 해석 방법

2.1.1. IRM 에 필요한 가정
2.1.2. IRM 풀이 과정
2.2. 예제 풀이
2.2.1. Example 1.
2.2.2. Example 2.
3. 후기

4. 참고 자료

선체구조설계시스템

1. 중간고사에 대한 Review

1.1. 중간고사 Review의 목적

1.2. 중간고사 문제 풀이

2. 설계에 대한 이해

2.1. 설계란?

2.2. 설계의 단계

2.2.1 설계 단계의 용어 정의

① 개념 설계(Conceptual Design)

② 기본 설계(Basic Design)

③ 상세 설계(Detail Design)

④ 생산 설계(Production Design)

2.2.2 선박에서의 설계의 흐름

3. Basic Design of Hull Structures

3.1 Role of Basic Design

3.2 Structural Drawings

3.2.1. Approval Drawings

① Midship Section
② Construction Profile
③Shell Expansion
3.2.2. Detail Drawings

3.3 Standardization

3.4 Negotiation with Owner

4. 우리들의 생각

선체구조설계시스템

1. 9주차 강의 요약

1.1. 중앙단면설계의 중요성

1.2 중앙단면설계의 단계

1.2.1 중앙 단면 형상 결정

1.2.2 중앙 단면 계수의 가정

1.2.3 Local Scantling

1.2.4 단면 계수의 계산 및 Required Section Modulus의 비교

2. Local Scantling

2.1 Local Scantling의 개략적인 구조

2.2 Local Scantling의 원리

3. 수업 내용에 대한 추가 고찰

3.1. 설계의 의미

3.2. 발전과 기술 전승의 조화

3.3. 지적 재산권

1. 중간고사에 대한 Review의 목적

2. 중간고사 문제 풀이

2.1. 선체 구조 부재의 파괴모드

2.2. 응력해석과 강도해석의 차이

2.3. 좌굴 해석의 특징

2.4. Bonjean Curve

2.5. 단순 보 이론에서 길이(L)의 중요성

2.6. 탄성 계수 E 의 중요성

2.7. 선체 종강도 해석과 그 수순

2.8. 보의 응력공식과 각 항의 특성

3. 우리들의 생각

본문내용

2.4. Bonjean Curve
많은 학생들이 Bonjean Curve 에 대해 답을 하지 못하였다고 하셨다. 우리 조원들도 이 문제에 대해 거의 답을 하지 못하였다고 했다. Bonjean Curve는 부력의 개념이다.
그림 Bonjean Curve

임의의 수선에서 횡단면의 면적은 Simpson's 1st Rule 같은 방법으로 구할 수 있고 이를 수선변화에 따른 곡선으로 표시하면 위 그림과 같이 횡단면의 면적곡선을 만들 수 있다.
(a)는 임의의 횡단면을 나타내고 (b)는 각 수선(Waterline)에서 횡단면의 면적을 표시한 곡선이다. 즉, 단면의 KWL 부분의 면적을 WP 의 길이로 표시한 것 이다. 이러한 곡선을 배 전체 길이에 걸쳐 일정한 간격으로 그려 종합하면 위의 아래 그림과 같이 되며 이것을 처음으로 제안한 프랑스 조선기사의 이름을 따서 Bonjean Curve 라고 부른다.
Bonjean Curve를 사용하면 임의의 주어진 수선(Waterline)에 대하여 배의 길이에 걸친 각 횡단면의 침수 부분의 면적을 쉽게 알아낼 수 있다.

2.5. 단순 보 이론에서 길이(L)의 중요성

선박은 파랑 중에 굽힘 모멘트를 받게 되고 모멘트는 힘 × 거리(P × L) 이므로 선박의 횡방향 길이보다는 종방향 길이가 길기 때문에 선박의 종강도 해석이 중요하다고 할 수 있다. 하지만 L의 중요성은 힘의 term안에 더 포함되어있다고 교수님은 강조하셨다. 가령, 단순 지지된 균일단면보가 길이방향에 걸쳐 균일하중 w를 받을 때 걸리는 모멘트를 계산하여 보자. 순수굽힘작용을 받는 균일단면봉의 중립면의 곡률은 로 표현되며, y축을 아랫방향, x축을 오른쪽 방향으로 한 좌표를 잡으면 임의의 점 x에서의 굽힘모멘트는 다음과 같이 표현된다.

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