Naslov
Numeričko modeliranje sklopa uvlačive kobilice za malu jedrilicu
(Numerical Modeling of Lifting Keel Assembly for Small Sailing Boat)

Autori
Kovačić, Luka

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
15.07

Godina
2016

Stranica
96

Mentor
Jarak, Tomislav

Ključne riječi
jedrilica ; kobilica ; kutija ; visokočvrsti čelik ; kompozit ; laminat ; metoda konačnih elemenata
(sailing boat ; keel ; keelbox ; high strength steel ; composite material ; lamina ; finite element method)

Sažetak
U radu je provedena numerička analiza sklopa uvlačive kobilice za malu jedrilicu, koji se sastoji od kobilice, kutije i mehanizma za podizanje. Materijali od kojih su izrađeni pojedini dijelovi sklopa su visokočvsti čelik i kompozitni materijali. U radu su prikazane osnovne pretpostavke i izrazi mehanike kompozitnih materijala. Numerički proračuni provode se metodom konačnih elemenata u programskom paketu Abaqus. U svrhu ispitivanja konvergencije numeričkog rješenja i odabira konačnih elemenata za analizu realne konstrukcije provedeni su verifikacijski proračuni na jednostavnom problemu savijanja slobodno oslonjene pravokutne ploče uz korištenje izotropnog i kompozitnog laminatnog materijalnog modela. Za kompozitnu izvedbu ploče ispituje se utjecaj rasporeda i orijentacija slojeva laminata na odziv konstrukcije. Za analizu čvrstoće kutije koristi se plošni model konstrukcije i diskretizacija ljuskastim konačnim elementima. Provode se kontrolni proračuni za čeličnu izvedbu kutije za dva različita slučaja opterećenja, dok se za laminatnu izvedbu kutije uz analizu čvrstoće provodi i optimizacija debljine i rasporeda orijentacija slojeva s ciljem smanjenja težine. Provodi se i numerička analiza čvrstoće nosivog dijela kobilice. Koriti se ljuskasti globalni model kako bi se otkrila mjesta koncentracije naprezanja. Dijelovi kobilice na kojima se javljaju koncentracije naprezanja modeliraju se i diskretiziraju kao trodimenzijski kontinuum u svrhu detaljnije analize koncentracije naprezanja. Nakon provedene detaljnije analize predlažu se moguća poboljšanja. Uz analize pojedinih dijelova sklopa, provodi se analiza kontakta između kobilice i kutije u svrhu provjere točnosti modeliranja opterećenja i rubnih uvjeta pomaka u zasebnim proračunima.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA