Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Finite element-finite volume simulation of underwater explosion and its impact on a reinforced steel plate

Valdani Arman Jafari, Adamian Armen

Archive of Mechanical Engineering

|

2020

|

LXVII, nr 1

5--30

EN

Marine structures are one of the most important industrial and military equipment in each country that should be protected against external forces. The main aim of this paper is a detailed investigation of the underwater explosion (UNDEX) and its effects on marine structures. For this purpose, the UNDEX structure was studied qualitatively and quantitatively using numerical methods. Then, the effects of blast waves on a marine structure reinforced by perpendicular blades were investigated. Finite element and finite volume schemes were used for discretization of the governing equations in the solid and fluid media, respectively. Also, for fluid-structure interaction (FSI), results of fluid and solid media were mapped to each other using the two-way FSI coupling methods. A comparison of numerical results with the empirical formula revealed that the trend of pressure-time curves was reasonable, approving the validity of the numerical method. Moreover, the numerical results indicated that detonation of 1 kg trinitrotoluene (TNT) creates a pressure wave with maximum amplitude of 24 MPa at a distance of 2 m. Also, it was found that the reinforcement blades can be used to improve the resistance of structures against explosive charges, which also results in the reduction of structures deformation.

2

Study of the corrosion resistance of ship aluminium alloys

Jurczak W.

Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej

|

2016

|

R. 57 nr 3 (206)

37--65

EN

This article presents a summary of years of research of corrosion resistance and corrosive-stress marine materials and their joints. Aluminium alloys and marine steels including the austenitic have been the subject of research in terms of resistance of these materials for electrochemical corrosion in sea environment. Under certain conditions austenitic steels and aluminium alloys show low susceptibility to corrosion due to the protective oxide film which form itself spontaneously on their surfaces and which became a part of monitoring corrosion of these materials. Unfortunately, the real conditions of ship structures loads and the impact conditions of the sea environment show the need to search for the new materials or to modify those already used in order to increase their corrosive-stress resistance. The welded joints of the above mentioned materials were the special subject of corrosive research and nowadays their friction stir welding joints. Modifying the structure of the origin materials by the alloyed elements, changing the parameters of the heat treatment, using the suitable protective paints or selection of the proper adhesives to connect these materials are the methods used in the following research to increase the corrosion resistance of the aluminium alloys. However, monitoring corrosion based on the patent US 2167 23 states a particular point of these research.

PL

W artykule przedstawiono podsumowania wieloletnich badań odporności korozyjnej i korozyjno-naprężeniowej materiałów okrętowych i ich połączeń. Stopy aluminium i stale okrętowe, w tym austenityczne, były podmiotem badań w aspekcie odporności tych materiałów na korozję elektrochemiczną w warunkach morskich. Stale austenityczne i stopy aluminium w określonych warunkach wykazują małą podatność na korozję ze względu na samorzutne tworzenie się na ich powierzchni ochronnej warstewki tlenkowej, która stała się elementem monitorowania korozyjnego tych materiałów. Niestety, rzeczywiste warunki obciążeń konstrukcji okrętowych i oddziaływanie warunków środowiska morskiego pokazuje potrzebę poszukiwania nowych materiałów lub modyfikacji już stosowanych celem zwiększenia ich odporności korozyjno-naprężeniowej. Szczególnym obiektem badań korozyjnych były połączenia spawane powyższych materiałów, a obecnie ich połączenia spajane tarciowo. Modyfikacja struktury pierwotnych materiałów pierwiastkami stopowymi, zmiana parametrów obróbki cieplnej czy stosowanie odpowiedniej farby ochronnej oraz dobór spoiwa do łączenia tych materiałów to metody wykorzystywane w przedstawionych badaniach celem podwyższenia odporności korozyjnej stopów aluminium. Szczególnym elementem badawczym jest monitoring korozyjny oparty na patencie PL 216723.

3

Developing methodology for model tests of floating platforms in low-depth towing tank

Dymarski C., Dymarski P.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2016

|

Vol. 16, no. 1

159--167

EN

The paper presents two different methods of physical modeling of semi-submersible platform mooring system for research in low depth towing tank. The tested model was made in the scale of 1:100 resembling the “Thunder Horse” platform moored in the Gulf of Mexico at a depth of 1920 m. Its mooring system consisted of 16 semi-taut mooring lines (chain-wire-chain) spaced star-shape and attached at the bottom to suction piles. The tests were performed in the towing tank of the Gdansk University of Technology (GUT). The tank depth is 1.5 m and which is about 13.5 times less than that required for typical model tests. This required the development and use of non-standard methods of mooring for the model, which was adapted to the technical conditions existing in the laboratory and material possibilities. Numerical calculations and characteristics of static displacement of the model as a function of the external horizontal load were carried out for both anchoring systems. These characteristics were scaled to the natural conditions and compared with the calculated characteristics of the reference platform. The second method of modeling proved to be much more accurate.

4

Doświadczenia z wykonywania zabezpieczeń antykorozyjnych morskich konstrukcji hydrotechnicznych

Szypiłow A.

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2012

|

nr 3

233-238

PL

Charakterystyka morskich konstrukcji geotechnicznych. Korozyjne uszkodzenia konstrukcji stalowych w środowisku morskim. Metoda przygotowania i naprawy uszkodzonych powierzchni stalowych. Wnioski.

EN

Description of marine structures. Corrosive damages of steel constructions in sea environment. Preparation and repair methods of the damaged steel surfaces. Conclusions.

5

Modernizacja systemu ochrony katodowej platformy morskiej

Żakowski K.

Ochrona przed Korozją

|

2011

|

nr 7

470-471

PL

Zaprezentowano opracowaną koncepcję modernizacji starego systemu ochrony katodowej nóg platformy morskiej. Modernizacja polegała na podłączeniu układów anod galwanicznych umieszczonych na dnie morskim. Przedstawiono przykładowe wyniki pomiarów uzyskanego efektu ochronnego, tj. profile potencjałowe nogi platformy (rozkład potencjału na całej długości nogi). Uzyskane wyniki wykazały skuteczność zmodernizowanego systemu ochrony katodowej.

EN

The developed concept of upgrading the old cathodic protection system of the offshore platform legs is presented. Modernization consisted in connection of the sacrificial anode systems placed on the seabed. Some results of the measurements of obtained protective effect are presented, i.e. the potential profiles of the platform leg (potential distribution along the entire length of the leg). The results obtained show the effectiveness of the modernized cathodic protection system.

6

Modelowanie czynników ryzyka zderzenia jednostek pływających z konstrukcjami portowymi i pełnomorskimi

Gucma L.

Studia / Akademia Morska w Szczecinie

|

2005

|

nr 44

3-239

PL

W pracy zbudowano ogólny, probabilistyczny model zderzenia statku z konstrukcjami morskimi, zarówno portowymi jak i pełnomorskimi oraz opracowano i usystematyzowano wiarygodne metody określania prawdopodobieństwa zderzenia statku z różnymi obiektami stałymi, w szczególności z konstrukcjami hydrotechnicznymi w celu zastosowania tych metod do kompleksowej oceny ryzyka manewrowania statku na akwenach ograniczonych. Do najważniejszych metod można zaliczyć: te, które polegają na uogólnieniu badań symulacyjnych, metody kompleksowe, złożone z więcej niż jednej metody, oraz metody wykorzystujące teorie strumienia ruchu statków. Autor zaproponował również pewne grupy badań w warunkach rzeczywistych, których głównym celem jest weryfikacja metod modelowych. W analizie zderzeń statków z konstrukcjami stałymi zastosowano specjalne metody, w tym między innymi metody Monte Carlo. W pracy przedstawiono również metody określania uszkodzeń pośrednich, jakie może powodować statek w wyniku eksploatacji. Uszkodzenia takie to awarie spowodowane kotwiczeniem, strumieniem zaśrubowym i falowaniem generowanym przez przepływające statki. Określono zakres stosowalności i ograniczenia istniejących metod. Ponadto, zebranie wszystkich metod określania prawdopodobieństwa wypadków nawigacyjnych, pozwoliło na budowę metod kompleksowych, służących do oceny bezpieczeństwa złożonych systemów inżynierii ruchu morskiego, co nie było dotychczas możliwe. Prezentowane metody dotyczą wyznaczania prawdopodobieństwa zderzenia statku z obiektami stałymi dla większości możliwych sytuacji eksploatacyjnych, w jakich może znaleźć się statek podczas prowadzenia nawigacji na akwenach ograniczonych. Mogą one być zastosowane dla różnych typów statków wyposażonych w różne rodzaje napędu oraz dla różnych typów manewrów i stanów eksploatacyjnych. Metody te mogą odnosić się także do różnych typów akwenów ograniczonych (portowe, przybrzeżne).

EN

This work deals with a general probabilistic model of ship's collision with port and offshore structures. Besides, reliable methods for the determination of ship collision with stationary objects, port structures in particular, have been developed and systematically presented. The methods have been designed for a comprehensive evaluation ofthe ship manoeuvring risk in restricted areas. These complex methods consist in the generalization of simulation research data. The methods, often combining two or more methods, make use of the theories of vessel traffic streams. Author has proposed certain groups of the research in real conditions that basically aims at the veri:fication of model-based methods. Special methods, such as Monte Carlo methods, have been used for the analysis of ship collisions with stationary objects. This work also demonstrates methods of determining indirect damage that can be caused by an operating ship. This kind of damage is due to accidents resulting from anchoring, forces of the propeller stream and waves generated by passing ships. The scope ofpossible applications and limitations of the existing methods have also been de:fined. Moreover, the collection of all methods applied in the determination of navigational accident probability made it possible to develop complex methods used for the assessment of complex marine traf:fic engineeiing systems, which has not been possible so far. The presented methods refer to the determination of the probability of ship's collision with stationary objects in most of the operating situations a ship may encounter itself while navigating in a restricted area. The methods can be used for various types of ships equipped with various types of propulsion and for a variety of manoeuvres and operating states. Moreover, these methods can be used in case ofvarious types ofrestricted areas, such as port or offshore waters.

7

Struktura i własności mechaniczne niskowęglowej stali bainitycznej po obróbce cieplnej z zakresu (alfa+gama)

Lis J., Lis A. K.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 6

329-331

PL

Badano wpływ czasu wygrzewania w zakresie (alfa+gama) na kształtowanie się mikrostruktury i własności mechanicznych nowoopracowanej niskowęglowej bainitycznej stali X4NiMnCrMo20-3-2-2. Po wygrzewaniu w temperaturze Ac1+30 deg i chłodzeniu z szybkością V=13 deg/s uzyskano wielofazową strukturę składającą się z osnowy ferrytycznej oraz wysp bainityczno-martenzytycznych. Dla występujących składników strukturalnych stwierdzono za pomocą spektroskopii promieniowania X w TEM z przystawką EDX rozsegregowanie pierwiastków stopowych głównie niklu i manganu pomiędzy wyspami BM (B-bainit, M-martenzyt) a osnową ferrytyczną. W wyspach BM zawartość niklu wynosiła 6,9/7,0% wag., natomiast w ferrycie zawartość Ni wynosiła 2,8/3,2% wag., i Mn 0,4/0,7% wag. Blachy grube ze stali X4NiMnCrMo20-3-2-2 wykazały korzystny zespół własności wytrzymałościowych Re=640MPa, Rm=840MPa i plastycznych A5=22%. Energia łamana KV w zakresie temperatur od 173K do 293K wynosiła odpowiednio od 118J do 211J. Dla blach grubych po walcowaniu zastosowana obróbka cieplna z zakresu (alfa+gama) może być konkurencyjna ze względu na koszty, w porównaniu z klasycznym ulepszaniem cieplnym lub wielostopniową obróbką cieplną stosowaną dla stali niklowych do pracy w niskich temperaturach. Niskowęglowa stal X4NiMnCrMo20-3-2-2 może znaleźć zastosowanie na blachy w konstrukcjach morskich i innych zastosowaniach do pracy w niskich temperaturach.

EN

Effect of annealing time in (alpha+gamma) temperature range at 973K on microstructure formation and mechanical properties of newly developed low carbon bainitic steel X4NiMnCrMo20-3-2-2 was studied. After annealing at temperature Ac1 + 30 K and accelerated cooling at V=13 deg/s multiphase structure of bainite-martensite islands (BM) dispersed in ferrite matrix was formed. Partitioning of alloying elements mainly Ni and Mn between BM-islands and ferrite matrix was detected with X-ray spectroscopy in TEM with EDX attachment. In BM-islands Ni concentration was 7% wt., Mn 1,7% wt. While in ferrite Ni was 2,9% wt.. and Mn 0,4% wt. Heavy plates made of X4NiMnCrMo20-3-2-2 steel had good strength properties YS=640MPa, TS=840MPa and elongation A5=22%. Impact energy KV=118/211J at temperature change from 173K to 293K. The proposed heat treatment in (alpha+gamma) range of as rolled steel plates may give economic advantages when compared to classical water quenching and tempering or multistage heat treatments which are usually applied for nickel steels for low temperature applications. X4NiMnCrMo20-3-2-2 steel may be used in shipbuilding, off shore marine structures and for low temperature applications.

8

Wybrane własności drewna modyfikowanego przeznaczonego na konstrukcje morskie

Kyzioł L.

Budownictwo Okrętowe i Gospodarka Morska

|

2003

|

nr 5-6

22-25

9

Ocena zagrożenia korozyjnego i opracowanie metod przedłużenia żywotności morskich konstrukcji hydrotechnicznych - rezultaty końcowe i wnioski

Sokólski W.

Ochrona przed Korozją

|

2000

|

nr 1

2-5

PL

Praca zawiera informacje o przebiegu i rezultatach końcowych programu badawczego PBZ 007-10 pod tym samym tytulem. Omówiono krótko przebieg prac, w których brały udział również Politechnika Gdańska oraz Centrum Techniki Okrętowej w Gdańsku. Badania koordynowane były przez Zaklad Korozji Morskiej Instytutu Morskiego. Opracowano metodykę i wykonano masowe pomiary właściwości korozyjnych wód pod kątem ich agresywności korozyjnej w stosunku do konstrukcji hydrotechnicznych. Wytypowano odpowiednie technologie walki z korozją oraz przedstawiono wnioski zmierzające do opracowania systemu ochrony przeciwkorozyjnej morskich konstrukcji hydrotechnicznych. Zaproponowano wprowadzenie zmian w niektórych obowiązujących przepisach budowlanych.

EN

The paper contains information on the course and final results of the PBZ 007-10 research program of the same title. The course of the work, in which the Technical University of Gdansk and the Ship Design and Research Centre in Gdansk took part, has been discussed. Investigations were co-ordinated by the Maritime Corrosion Department of the Maritime Institute. The methodology has been elaborated and numerous corrosion property measurements have been carried out of waters as to their corrosion aggressiveness in relation to hydrotechnical structures. Appropriate anticorrosion protection technologies have been chosen and conclusions have been presented leading to rationalisation of the anticorrosion protection systems of maritime hydrotechnical structures. Changes have been proposed in some obligatory building regulations.