- English
Sadržaj predmeta
Vibracije broda
- Šifra:
- 18735
- Kratica:
- VIBBROD
- Visoko učilište:
- Fakultet strojarstva i brodogradnje
- ECTS bodovi:
- 7.0
- Opterećenje:
- 30(V) + 45(P)
- Nositelji:
-
prof. dr. sc. Joško Parunov
- Izvođači:
-
prof. dr. sc. Joško Parunov (P)
prof. dr. sc. Smiljko Rudan (V)
- Opis predmeta:
- Ciljevi predmeta: Upoznavanje s osnovnim pojmovima teorije vibracija i vibracija broda. Definiranje problema vibracija i sagledavanje mogućnosti njihovog rješenja. Pouzdano predviđanje razine vibracija u fazi osnovanja broda. Prikaz postupka mjerenja vibracija i sanacije vibracija. Izbjegavanje problema pri primopredaji broda. Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije koje su potrebne za predmet: Obaveze studenata: pohađanje nastave polaganje kolokvija izrada programskog zadatka pismeni ispit usmeni ispit Ocjenjivanje i vrednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu: 3 kolokvija pismeni ispit usmeni ispit Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje izlaznih znanja, vještina i kompetencija: studentska anketa Nakon uspješno savladanog kolegija student će moći (ishodi učenja): integrirati poglavlja više matematike (posebno diferencijalne jednadžbe), mehanike I, mehanike II i nauke o čvrstoći u analizi vibracija mehaničkih sustava, izračunati vlastite (prirodne) frekvencije diskretnih i kontinuiranih vibracijskih sustava, izračunati amplitude prisinih vibracija diskretnih i kontinuiranih vibracijskih sustava, procijeniti pojedine utjecaje krutosti, inercije i prigušenja na izračunate veličine rješavati dinamičke probleme, integrirati poglavlja više matematike pri izračunima vibracijskih ponašanja jednostavnih vibracijskh modela mehaničkih sustava i komentirati njihova vibracijska ponašanja izračunati osnovne geometrijske i inercijske značajke potrebne za proračun vibracija brodskog trupa raščlanitii osnove proračuna dinamičke izdržljivosti brodskih konstrukcija. Predavanja 1. Jednostupnjevni sustav. Uzbuda silom i podlogom. Instrumenti za mjerenje vibracija. 2. Fleksijske vibracije grede slobodne i prisilne. Diferencijalna jednad ba. Normalne funkcije. Rubni uvjeti. 3. Uzdužne i torzijske vibracije grede. Diferencijalna jednadžba. Slobodne, prisilne i prolazne vibracije. 4. Uvod u vibracije broda. Parametri vibracija. Uzbuda motora i vijka. Kriteriji vibracija. Program PROPEX i STIFF. 5. Vibracije brodskog trupa. Spregnute horizontalne i torzijske, te vertikalne i uzdu ne vibracije. Sustav diferencijalnih jednad bi. Energija sustava. 6. Metode proračuna poprečnih vibracija brodskog trupa. Analitičko rje enje. Metoda konačnih diferencija. Metoda minimuma ukupne energije. MKE. Program DIANA. 7. Metoda proračuna torzijskih vibracija brodskog trupa. Analitičko rje enje. Metoda konačnih diferencija. Metoda minimuma ukupne energije. MKE. 8. Vibracije ploča i orebrenih panela. 9. Metode konačnih elemenata u analizi vibracija. Matrična diferencijalna jednad ba. Prirodne vibracije. Prisilne vibracije. Superpozicija normalnih funkcija. Tehnika superelemenata. 10. Ilustrativni primjeri proračuna vibracija brodskih konstrukcija. Program SESAM. 11. Mjerenje vibracija, analiza rezultata i sanacija vibracija. 12. Uvod u zamor brodskih konstrukcija. Mehanizam zamaranja materijala. Uzroci pojave zamora. Kritični detalji. Produljenje ivotnog vijeka. 13. Metode proračuna zamornog oštećenja. Dugoročna razdioba naprezanja. Dinamička izdr ljivost. Procjena zamornog vijeka. 14. Postupci procjene dinamičke izdržljivosti prema pravilima klasifikacijskih dru tava. 15. Numerički primjeri određivanja životnog vijeka detalja strukturnih elemenata. Vježbe 1. Primjer sustava s jednim stupnjem slobode gibanja opterećenog harmonijskom uzbudnom silom. 2. Primjer sustava s jednim stupnjem slobode gibanja opterećenog centrifugalnom uzbudnom silom. Primjer sustava s jednim stupnjem slobode gibanja opterećenog harmonijskom silom uzrokovanom gibanjem podloge. 3. Primjer analize fleksijskih vibracija grede primjenom metode uplivnih koeficijenata. OdreÄ"ivanje najni e prirodne frekvencije metodom Rayleighovog kvocijenta. 4. Primjer egzaktnog rješenja diferencijalne jednadžbe fleksijskih vibracija prizmatične grede primjenom funkcija Krylova. 5. Geometrijski i inercijski parametri potrebni za provoÄ"enje analize vibracija brodskog trupa. Prikaz parametara i metoda za njihovo odreÄ"ivanje. 6. Primjer primjene metode konačnih razlika kao numeričke metode za pribli no rje avanje diferencijalne jednad be fleksijskih vibracija grede. 7. Primjer primjene metode minimuma totalne energije za analizu fleksijskih vibracija grede. Primjer primjene metode konačnih elemenata za analizu fleksijskih vibracija grede. 8. Primjeri egzaktnog rje avanja diferencijalne jednad be torzijskih i uzdu nih vibracija grede. Primjer primjene metode minimuma totalne energije za analizu torzijskih i uzdu nih vibracija grede. Primjer primjene metode konačnih razlika za analizu torzijskih i uzdu nih vibracija grede. 9. Primjeri primjene metode konačnih elemenata za analizu torzijskih i uzdu nih vibracija grede. 10. Primjer analize fleksijskih vibracija homogene ploče metodom minimuma funkcionala. 11. Upute za korištenje kompjuterskih programa za analizu vibracija. 12. Primjer pojednostavljenog proračuna zamorne izdržljivosti brodskog trupa kao grednog nosača uslijed vertikalnih valnih momenata savijanja. 13. Primjer proračuna zamorne izdržljivosti spoja uzdužnjaka oplate broda i okvirnog rebra. 14. Primjer primjene spektralne analize zamora za proračun zamorne izdr ljivosti brodskog trupa kao grednog nosača uslijed vertikalnih valnih momenata savijanja. 15. Pregled programskih paketa za proračun zamora brodskih konstrukcija. Primjena hidrodinamičke analize za proračun opterećenja konstrukcije. Primjena metode konačnih elemenata za proračun koncentracije naprezanja u blizini zavarenih spojeva.
- Jezici izvođenja nastave:
-
Hrvatski
- Obavezna literatura:
-
1. I. Senjanović: Vibracije broda, 1., 2., 3.dio, Sveučilište u Zagrebu, Zagreb, 1974/90/81.
2. Vibration Control in Ships, VERITEC, Oslo, 1985.
3. Building and Operation in Vibration, BV, Paris, 1987.
- Preporučena literatura:
-
4. upute klasifikacijskih društava
- Preduvjeti za upis predmeta:
Čvrstoća broda (odslušan)
- Predmet u nastavnom programu:
-
Šifra studija Naziv studija Razina studija Semestar izvođenja Obavezni/Izborni 5 Brodogradnja prijediplomski 7 obavezni * predmet se ne predaje u tom semestru
Legenda
- P - Predavanja
- V - Vježbe