John Hernández Chujutalli
jachujutalli@peno.coppe.ufrj.br
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Una embarcación está constituida por diversos elementos estructurales de alta relación de tensión y peso, como son los paneles reforzados en casco y en cubierta, que están continuamente sometidos a tensiones compresivas longitudinales debido a las condiciones de arrufo y quebranto que adopta el navío, siendo así suceptibles a fallar por inestabilidad. Este modo de falla puede tomar 4 formas: placa inducida al pandeo (buckling) global, refuerzo inducido al pandeo global, pandeo de la placa y tripping del refuerzo; siendo este último el modo de falla menos deseado por estar asociado a una perdida repentina de la capacidad de carga.
La primera etapa de este trabajo consiste en realizar un estudio de los parámetros adimensionalizados que puedan inducir al modo de falla por tripping, como lo son: la esbeltez flexional transversal de la placa, la esbeltez flexional del refuerzo y la relación de área del refuerzo y la placa. Se estudiaran los efectos ocasionados por las tensiones residuales, la imperfecciones iniciales, las condiciones de contorno, el tipo de carga (compresión axial y momento) y se tomará en cuenta la restricción rotacional ofrecida por la placa al refuerzo, así como también la no linealidad geométrica y del material, esto para los tres tipo de refuerzos comúnmente utilizados en la industria naval (T, ángulo y barra). Esta parte del estudio se realizará por medio de modelamientos utilizando un programa comercial de elemento finitos (ABAQUS), la cual será validado por medio de pruebas experimentales con modelos reducidos de paneles reforzados, con el objetivo de ajustar el modelo numérico para la utilización en simulaciones numéricas más complejas del comportamiento de falla del arreglo estructural de la sección transversal de un Suezmax en escala real. Por último realizar una comparación con las guías de diseño de las clasificadoras comúnmente usadas, siendo en su mayoría muy conservadoras, y efectuar las recomendaciones necesarias para su efectividad en el cálculo en este modo de falla.
El modo de falla por tripping, considerado también como pandeo torsional lateral del refuerzo es caracterizado por la rotación de este respecto al eje que lo une con la placa. Este también es considerado como un colapso del panel, porque una vez que el tripping ocurre, la placa prácticamente no cuenta con apoyo para soportar el cargamento, la cual lleva inmediatamente al colapso del panel.
La primera etapa de este trabajo consiste en realizar un estudio de los parámetros adimensionalizados que puedan inducir al modo de falla por tripping, como lo son: la esbeltez flexional transversal de la placa, la esbeltez flexional del refuerzo y la relación de área del refuerzo y la placa. Se estudiaran los efectos ocasionados por las tensiones residuales, la imperfecciones iniciales, las condiciones de contorno, el tipo de carga (compresión axial y momento) y se tomará en cuenta la restricción rotacional ofrecida por la placa al refuerzo, así como también la no linealidad geométrica y del material, esto para los tres tipo de refuerzos comúnmente utilizados en la industria naval (T, ángulo y barra). Esta parte del estudio se realizará por medio de modelamientos utilizando un programa comercial de elemento finitos (ABAQUS), la cual será validado por medio de pruebas experimentales con modelos reducidos de paneles reforzados, con el objetivo de ajustar el modelo numérico para la utilización en simulaciones numéricas más complejas del comportamiento de falla del arreglo estructural de la sección transversal de un Suezmax en escala real. Por último realizar una comparación con las guías de diseño de las clasificadoras comúnmente usadas, siendo en su mayoría muy conservadoras, y efectuar las recomendaciones necesarias para su efectividad en el cálculo en este modo de falla.
1 comentarios:
Excelente John!
Que bueno que las especializaciones de los navales se van diversificando en el exterior y ahora aparte de hidrodinamicistas tenemos tambien estructuralistas navales.
Exito!
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