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문제 정의
- Tug Push 하중을 받는 본선의 선측 구조에 대해 전통적인 보강법인 CaHing의 효과에 대해서 검토 하였다. 선측 외판의 경우, 보강재로 사용되는 CaHing이 최대변형량 및 영구변형량에 효과적으로 기여를 하고 있음을 확인하였다.
- 16 과 같이 CaHing이 있는 경우에도 종늑골의 Bending Stresse 각각 175 MPa과 176 MPa로 유사한 결과를 나타내었다. 따라서, 여러 경우의 모델을 FE analysis를 이용하지 않고 단순 Beam 해석을 통한 Parametric Study의 가능성을 확인 하였다. Nauticus 3-D Beam 프로그램을 사용하여 Table 2 와 같이 4개의 경우에 대하여 Carling 효과를 계산하였다.
- 그러나, 지금까지 적절한 보강방안이 정립이 되어 있지 않아, 통상 CaHing으로 보강하고 있다. 본 연구에서는 Tug Push 하중에 대해 보강재인 CaHing의 정량적인 효과를 검토하고자 한다.
가설 설정
- Carling 설치 유무에 따른 판의 거동을 비교해보기 위해 판의 재료적 비선형성을 고려해 완전 탄 소성 재료로 가정하였고 판의 항복응력은 235 MPa으로 정하여 해석을 수행하였다. 하중은 판의 소성변형이 생길 정도의 하중을 Loading과 Unloading을 Fig.
- Tug Boat가 본선을 Maneuvering 하는 과정에서 본선의 선즉에 표시된 Tug Push Mark 위치에 Tug Boat의 선수부를 정확히 접촉시켜 본선을 밀어내지 못하는 경우를 감안하여 Fig. 3과 같이 선수 방향으로 일정범위 떨어져서 민다고 가정하였고 종 늑골 간격 사이의 전체가 접촉된다고 가정하여 판의 Carling 효과를 검토하였다.
- 판의 경우에서와 마찬가지로 Fig.10 과 같이 선수미 방향으로 일정범위 떨어져서 하중이 가해진다고 가정하였고, Tug Push접촉부가 종늑골 1 개에만 가해진다고 가정하여 종늑골의 Carling 효과를 검토하였다.
- 4와 같이 선수방향으로 횡 격벽 간격, 높이 방향으로 종거더 간격을 모델링 하였으며 하중을 받는 부위의 Mesh Size는 50x50mm 로 하였다. 하중은 Fig. 3의 정의와 같이 직사각형으로 횡거더에서 일정간격 떨어져서 가하였다. 구속조건은 Fig.
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