کاربرد اجزاء محدود، در بررسی واکنش های دینامیکی سازه شناور تحت اثر امواج دریا

تعیین واکنشها و عملکرد شناورها در مقابل امواج دریا، از مسائل مهمی است که در صنعت کشتی سازی مورد توجه قرار می­گیرد. از نظر اصول فیزیکی و دینامیکی سازه کشتی در امواج دریا بصورت یک تیر آزاد و بدون تکیه گاه بعنوان تیر ارتجاعی تحلیل می­گردد. حل معادلات دینامیکی مربوطه، معمولا وقت گیر و مشکل بوده بنابراین در بررسی رفتار این سازه ها، استفاده از تحلیلهای عددی با کاربرد نرمافزارهائی ویژه برای مدلسازی و انجام تحلیلهای دینامیکی شناورها متداول است. بدلیل هزینه زیاد نرمافزارهای مربوطه و عدم دسترسی بدانها، در این مقاله از نرمافزار المان محدود 5.5ANSYS  بعنوان یک نرم افزار عمومی برای بررسی اثر عوامل مختلف بر یک شناور فرضی استفاده شده است. در این راستا پس از تحلیل مودال شناور با تغییر در مشخصات آن، مدلسازی و تحلیل سازه در شرائط مختلف محیطی صورت گرفته و پاسخهای دینامیکی آن تعیین و مورد تجزیه تحلیل قرار گرفته اند. یکی از واکنشهای مهم و موثر در طراحی کشتیها، لنگر خمشی مقطع عرضی بخش میانی سازه می باشد که در این مقاله در ازای تغییرات سرعت شناور، سختی مقطع، این واکنش همراه با برش مقاطع مختلف طولی مورد توجه بوده و مقطع بحرانی برش نیز تعیین گردیده است.