تحلیل تنش، طراحی سازه ای و ترسیم منحنی های پایداری بویه موج نگار ایرانی

بویه های موج نگار برای برداشت داده های موج از سطح دریاها به ویژه فراساحل و آب عمیق و ارسال آن به ساحل مورد استفاده قرار می گیرند . مشخصه قابل توجه بویه موج نگار نسبت به انواع دیگر سازه های فراساحلی شناور این است که ضمن برخورداری از استحکام سازه ای لازم وپایداری هیدرودینامیکی کافی باید قابلیت دنبال کردن پروفیل موج را داشته باشد. بنابراین بررسی اندرکنش سازه بدنه شناور با خط مهار بویه یکی از موضوعات قابل توجه می باشد. همچنین بررسی پایداری هیدرواستاتیکی و هیدرودینامیکی بویه در فورس های دریایی مورد انتظار در محل نصب اهمیت ویژه دارد. در این مقاله مدل سازه ای بدنه بویه موج نگار ایرانی طراحی و ساخته شده در پژوهشکده علوم و تکنولوژی زیر دریای دانشگاه صنعتی اصفهان با شرایط مرزی خط مهار تحت بارهای محیطی باد و موج محل نصب بررسی شده است. در این بررسی، استوانه مرکزی آلومینیمی با المان پوسته،بدنه کامپوزیتی پلی اتیلن با المان پوسته تعدیل یافته و فوم پلی استایرن تزریقی داخل پوسته با یک بستر ارتجاعی دارای سختی معین مدلسازیشده اند. مشخصات مکانیکی مواد به کار رفته در بویه از نتایج آزمایش های خواص مکانیکی و خوردگی انجام شده بر روی مواد به دست آمده اند . مدلسازی و تحلیل تنش ابتدا در نرم افزارCATIA V 5 انجام شده و پس از برآورد اولیه مقاطع اجزای سازه ای، در نرم افزارANSYSمدلسازی نهایی انجام و با ترسیم کانتورهای تنش در استوانه آلومینیمی و پوسته پلی اتیلن و مقایسه تنش های ایجادی با تنش های مجاز مواد کفایتمقاطع سازه ای بررسی شده است. در انتها بارگذاری های بحرانی که در آن ها شکست سازه ای بویه اتفاق می افتد به دست آمده است. در مرحله بعد مدل بویه در نرم افزارMaxsurf11وارد شده و محاسبات پایداری بویه انجام و نمودارGZ-Ө و نمودار مقایسه ای لنگر واژگونی و لنگر برگرداننده ترسیم گردید. سپس با استفاده از ضوابط موجود در آیین نامه هایBS 6349 و همچنینISO/FDIS 12217کفایت پایداری بویه در بارهای محیطی باد و موج مورد انتظار مورد بررسی قرار گرفت

Keywords:

بویه موج نگار , بارهای محیطی , تحلیل تنش , طراحی سازه ای , تحلیل پایداری , لنگر واژگونی , لنگر برگرداننده