999902

999902 999902

12.07.2015 Views

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25AOprava 1Blokové schéma hodnocení podvodních výbuchů uvedené na obrázku 103 zahrnujezobecněné kroky 2A až 2D, obsahující specifické podmínky. Tyto kroky jsou stejné i pro obecnéhodnocení vibrací, dovolující sloučení těchto dvou postupů. Následující oddíly berou v úvahukaždý klíčový krok.Krok 2A – Mechanizmus buzení a vnější sílyHlavní mechanizmy buzení jsou přímé rázy do konstrukce a „bičování“ vyvolanébublinami. Kde je materiál skladován nebo rozmístěn uvnitř lodi nebo je na místě, kde existujepřímá trajektorie proudění, potom je to zvláštní případ. V takových případech rázy týkající sekonstrukce a přímé rázové vlnové zatížení vyžadují pozornost. Doporučuje se zjistit, jakákombinace těchto mechanizmů buzení je potřebné zahrnout do hodnocení podvodních výbuchů.Například „bičování“ by se nemělo zahrnovat do hodnocení pro rychlá hlídková plavidla.Obvykle je potřebné u všech lodí vzít v úvahu rázy, ale pouze plavidla s velkou štíhlostí jsoucitlivá na „bičování“. Úrovně spojené s mechanizmy buzení se mohou převzít ze Schématurázové směrné křivky, naměřené při pokusech nebo odvozené z teoretických hodnocení.Zpravidla se bude požadovat, aby se sestava „nejhoršího případu“ uložení a rozsah „nejhoršíchpřípadů“ možných podvodních výbuchů vzaly v úvahu, ačkoli se budou měnit případ odpřípadu.Postup I – Analytické metodyPři hodnocení podvodních výbuchů se analytické metody mohou použít ke spojeníodezvy materiálu s daným dynamickým vstupním buzením a ke stanovení zkušebníchvstupních dat. To bude často vyžadovat nelineární analýzu uskutečněnou použitím metodykonečných prvků a/nebo metody hraničních prvků. Tyto analytické metody jsou komplexnía vyžadují propracovaný expertní software používaný pracovníky s příslušnýmibezprostředními zkušenostmi. Doporučuje se stanovit kvalifikaci pracovníků a souvisícíověřování jakosti, které budou záviset na požadovaném druhu analýzy a hodnocení. Ověřeníplatnosti a přezkoumání analytických metod a hodnocení podvodních výbuchů je nezbytnouzáležitostí, přitom se využívají experimentální data, směrné křivky, nelineární vlastnostimateriálu, rozsáhlé historické rázové databáze atd.Postup II – Experimentální metodyExperimentální metody redukují nejistotu spojenou s hodnocením výbuchů pod vodoua analytickými metodami použitím provozních a modelových zkoušek. Zabývají se reálnýmifyzickými systémy, které zahrnují nelinearitu a účinky vzájemného působení. Aleexperimentální zkoušení a provozní zkoušky mohou být nákladné. Měly by se vzít v úvahupokud jde o:• kvalifikační zkoušky;• požadavek na ověření platnosti a přezkoumání analýzy;• odhad ekonomické efektivnosti;• počet variant, které je potřebné vzít v úvahu pro vyhodnocení provozní bezpečnostia vhodnosti do provozních podmínek.Správná specifikace, nainstalování, provozování a sledování zařízení a přesná interpretacedat vyžadují odborníky se značnými vědomostmi, odbornými znalostmi a zkušenostmi.402

Krok 2B – Definování vlastností materiáluČOS 9999022. vydáníPříloha 25AOprava 1Nezbytným základním požadavkem na hodnocení podvodních výbuchů je potřebaposoudit dynamické vlastnosti materiálu, ukládací stojany a konstrukci lodi (jako je napříkladtuhost, hmotnost, útlum, kmitočet, provozní tvar atd.). Toho lze dosáhnout pomocíanalytických a/nebo experimentálních metod.Postup I – Analytické metody pro dynamické vlastnostiU materiálu a lodního prostoru, které se mohou blížit jednomu nebo dvěma stupňůmvolnosti, jsou pro stanovení dynamického chování materiálu a jeho uložení (pod podmínkou,že jsou známy vlastnosti materiálu) přijatelné jednoduché manuální propočty využívajícíparametry celkové hmotnosti. Toto pojetí je obsaženo v britském dokumentu k podvodnímvýbuchům – viz odkaz a.Pro komplexnější systémy a pro systémy s více stupni volnosti jsou nezbytné analýzykonečných prvků a modální analýzy. To vyžaduje vytvoření počítačového modelu, kterýpřesně znázorňuje geometrické a materiálové vlastnosti materiálu a jeho uložení. Zkušenostis analýzou a modelováním metodou konečných prvků zredukují neurčitosti způsobenénějakým nesprávným zobrazením skutečného fyzického systému. To platí zejména proaspekty, které je obtížné nebo zbytečné přesně modelovat, jako jsou například tlumení, spojeníkonstrukčních prvků, nelineární chování uložení atd.Postup II – Experimentální metody pro dynamické vlastnostiDynamické vlastnosti lze vymezit pomocí modálních zkušebních metod. Ve stručnostito zahrnuje buzení konstrukčních součástí v nízkých úrovních vibrací a měření odezvy.Signál obvykle měřený snímači umístěnými na součásti nebo nekontaktními metodami seanalyzuje pro získání modálních kmitočtů, tvarů a útlumových charakteristik. Modální zkušebnímetody zpravidla poskytují mnohem přesnější dynamické charakteristiky než analytickémetody. Avšak protože pro určování modální charakteristiky se používají nízké vibrace,jsou v podstatě lineární. Legalizace použití lineárního znázornění bude potřebovatzdůvodnění vzhledem k vysokým úrovním buzení spojeným s jevy podvodních výbuchů.Krok 2C – Odhad strukturální odezvyVnější dynamické síly ve spojení s dynamickými vlastnostmi budou způsobovatdynamickou odezvu materiálu a jeho uložení. Tato odezva bude mít podobu vnitřních pnutía deformací a tyto parametry jsou pro hodnocení strukturální integrity v rámci hodnocenípodvodních výbuchů podstatné. Metody vyhodnocování dynamické odezvy mohou býtbuď teoretické nebo experimentální.Postup I – Analytické metody pro strukturální odezvuDynamická odezva se může vypočítat s použitím metody konečných prvků. Počítačovýmodel vytvořený k poskytování dynamických charakteristik se může využít k výpočtudynamických odezev. Tlumení nelze stanovit žádnou analytickou metodou, ale může seodhadnout a zahrnout do modelu. Tlumení se musí vždy začlenit do analýzy a jestliže nejsouk dispozici žádné přesné úrovně tlumení, doporučuje se provést jejich odhad jako výsledekzkušeností nebo měření. Pro lineární strukturální systémy jsou dostačující analytickémetody jako například modální superpozice. Ale pro nelineární chování se požadujínelineární metody konečných prvků a použití metod přímé časové integrace.403

Krok 2B – Definování vlastností materiáluČOS <strong>999902</strong>2. vydáníPříloha 25AOprava 1Nezbytným základním požadavkem na hodnocení podvodních výbuchů je potřebaposoudit dynamické vlastnosti materiálu, ukládací stojany a konstrukci lodi (jako je napříkladtuhost, hmotnost, útlum, kmitočet, provozní tvar atd.). Toho lze dosáhnout pomocíanalytických a/nebo experimentálních metod.Postup I – Analytické metody pro dynamické vlastnostiU materiálu a lodního prostoru, které se mohou blížit jednomu nebo dvěma stupňůmvolnosti, jsou pro stanovení dynamického chování materiálu a jeho uložení (pod podmínkou,že jsou známy vlastnosti materiálu) přijatelné jednoduché manuální propočty využívajícíparametry celkové hmotnosti. Toto pojetí je obsaženo v britském dokumentu k podvodnímvýbuchům – viz odkaz a.Pro komplexnější systémy a pro systémy s více stupni volnosti jsou nezbytné analýzykonečných prvků a modální analýzy. To vyžaduje vytvoření počítačového modelu, kterýpřesně znázorňuje geometrické a materiálové vlastnosti materiálu a jeho uložení. Zkušenostis analýzou a modelováním metodou konečných prvků zredukují neurčitosti způsobenénějakým nesprávným zobrazením skutečného fyzického systému. To platí zejména proaspekty, které je obtížné nebo zbytečné přesně modelovat, jako jsou například tlumení, spojeníkonstrukčních prvků, nelineární chování uložení atd.Postup II – Experimentální metody pro dynamické vlastnostiDynamické vlastnosti lze vymezit pomocí modálních zkušebních metod. Ve stručnostito zahrnuje buzení konstrukčních součástí v nízkých úrovních vibrací a měření odezvy.Signál obvykle měřený snímači umístěnými na součásti nebo nekontaktními metodami seanalyzuje pro získání modálních kmitočtů, tvarů a útlumových charakteristik. Modální zkušebnímetody zpravidla poskytují mnohem přesnější dynamické charakteristiky než analytickémetody. Avšak protože pro určování modální charakteristiky se používají nízké vibrace,jsou v podstatě lineární. Legalizace použití lineárního znázornění bude potřebovatzdůvodnění vzhledem k vysokým úrovním buzení spojeným s jevy podvodních výbuchů.Krok 2C – Odhad strukturální odezvyVnější dynamické síly ve spojení s dynamickými vlastnostmi budou způsobovatdynamickou odezvu materiálu a jeho uložení. Tato odezva bude mít podobu vnitřních pnutía deformací a tyto parametry jsou pro hodnocení strukturální integrity v rámci hodnocenípodvodních výbuchů podstatné. Metody vyhodnocování dynamické odezvy mohou býtbuď teoretické nebo experimentální.Postup I – Analytické metody pro strukturální odezvuDynamická odezva se může vypočítat s použitím metody konečných prvků. Počítačovýmodel vytvořený k poskytování dynamických charakteristik se může využít k výpočtudynamických odezev. Tlumení nelze stanovit žádnou analytickou metodou, ale může seodhadnout a zahrnout do modelu. Tlumení se musí vždy začlenit do analýzy a jestliže nejsouk dispozici žádné přesné úrovně tlumení, doporučuje se provést jejich odhad jako výsledekzkušeností nebo měření. Pro lineární strukturální systémy jsou dostačující analytickémetody jako například modální superpozice. Ale pro nelineární chování se požadujínelineární metody konečných prvků a použití metod přímé časové integrace.403

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!