Naslov
Numerička simulacija kompozitne kobilice
(Numerical simulation of composite keel)

Autori
Grabar, Igor

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

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
26.01

Godina
2018

Stranica
92

Mentor
Jarak, Tomislav

Ključne riječi
jedrilica ; kobilica ; kompozit ; mikromehanika ; laminat ; metoda konačnih elemenata
(sailboat ; keel ; composite ; micromechanics ; laminate ; finite element method)

Sažetak
U diplomskom radu proveden je numerički proračun čvrstoće i stabilnosti kobilice za malu jedrilicu. Model kobilice sastoji se od lista i klizača kobilice. Kobilica je izrađena od kompozitnih materijala. U radu su prikazane osnovne pretpostavke i izrazi mehanike kompozitnih materijala. Proračun je proveden pomoću metode konačnih elemenata (MKE) u programskom paketu Abaqus. U svrhu odabira prikladnih konačnih elemenata koji će se koristiti u proračunu kobilice te da bi se ispitala konvergencija numeričkog rješenja, proveden je verifikacijski proračun na jednostavnom modelu pravokutne ploče. Pravokutna ploča izrađena je od dva jednosmjerna sloja kompozita od E-stakla i epoksidne smole. Provjerena je konvergencija rezultata koji se odnose na čvrstoću i stabilnost ploče. Konvergencija je provjerena korištenjem klasičnih (engl. “Shell“) i kontinuumskih ljuskastih (engl. “Continuum shell“) elemenata. Numerička analiza kompozitne kobilice sastoji se od nekoliko iteracija, kojima se provjerava i traži izvedba koja će zadovoljiti čvrstoću i stabilnost konstrukcije. Prva iteracija sastoji se od proračuna kobilice sa materijalnim svojstvima i svojstvima čvrstoće koja su dobivena procjenom na temelju mikrostrukture materijala. U drugoj iteraciji proveden je proračun sa svojstvima koja su korigirana prema eksperimentalno dobivenim podacima. Nakon toga je u trećoj iteraciji analiziran problem koncentracije naprezanja kod prijelaza s lista na klizač kobilice, a rješenje je dano u obliku radijusnog prijelaza. Četvrta iteracija sadrži model kojem je dodano ojačanje u obliku I-profila na mjesto kontakta kobilice s kutijom kobilice. Ojačanje je potrebno da bi se zadovoljila čvrstoća konstrukcije na tom dijelu. U zadnjoj iteraciji dodana su ojačanja s četverokutnim profilom u svrhu rješavanja problema stabilnosti kobilice.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA