Engineering strategies for designing lightweight ship windows

Julkaisun otsikon käännös: Suunnittelustrategioita laivojen kevyiden ikkunoiden suunnitteluun

Janne Matias Heiskari

Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

Abstrakti

Nykyaikaisissa risteilyaluksissa on useita eristyslasityyppisiä ikkunoita parantamassa matkustajakokemusta. Näistä ikkunoista on tullut painokriittisiä rakenteita, jotka vaativat painon optimointia aluksen kokonaistehokkuuden parantamiseksi. Optimointia haastaa yksityiskohtien ja tarkkojen suunnittelumenetelmien puute suunnittelun alkuvaiheessa, jossa päätetään ikkunan pääparametrit. Tämän väitöskirjan tavoitteena on parantaa eristyslasien suunnittelukehystä laivan varhaisessa suunnitteluvaiheessa lasilevyjen paksuuden määrittämiseksi, jotta niiden painoa voidaan vähentää. Analyysimenetelmiä kutsutaan suunnittelustrategioiksi, ja ne koostuvat (1) numeerisesta optimoinnista ja (2) elementtimenetelmästä, joka sisältää (3) lasilevyjen geometrisen epälineaarisuuden, (4) laminoidun lasin leikkaussiirtymä ja (5) ilmatiiviisti suljetun ilmatilan aiheuttaman kuormanjaon. Tästä syystä paksuuden määritys on tarkempaa kuin tyypillinen luokittelusääntöpohjainen menetelmä ja siinä on enemmän suunnittelun joustavuutta, kuten ikkunan muoto ja reunaehdot. Tulokset osoittavat, että tällaisten strategioiden käyttäminen on hyödyllistä, sillä löydettiin jopa 50 % painonsäästöjä luokitussääntöihin verrattuna. Löydökset ovat selvempiä suurille ja ohuille eristyslaseille, jotka koostuvat monoliittisista lasilevyistä. Tärkeimmät painoon ja taivutuskäyttäytymiseen vaikuttavat tekijät olivat sallittu taipumaraja, lasilevyjen paksuuskonfiguraatio, muoto, ja liimakerroksen jäykkyys. Tämän väitöskirjan tulosten ja havaintojen perusteella voidaan päätellä, että ehdotetut suunnittelustrategiat tarjoavat laivan suunnittelijoille parempia suunnitteluperiaatteita paksuuden määrittämiseen kuin tällä hetkellä on käytössä. Tämä auttaa vähentämään lasin painoa ja toteuttamaan laivanomistajien unelmoimia uusia ideoita. Asiasta on kuitenkin keskusteltava lisää vastaavien luokituslaitosten kanssa, koska ne varmistavat aluksen turvallisen suunnittelun. Tämä väitöskirja voi toimia pohjana tälle keskustelulle.
Julkaisun otsikon käännösSuunnittelustrategioita laivojen kevyiden ikkunoiden suunnitteluun
AlkuperäiskieliEnglanti
PätevyysTohtorintutkinto
Myöntävä instituutio
  • Aalto-yliopisto
Valvoja/neuvonantaja
  • Romanoff, Jani, Vastuuprofessori
  • Laakso, Aleksi, Ohjaaja, Ulkoinen henkilö
Kustantaja
Painoksen ISBN978-952-64-2068-4
Sähköinen ISBN978-952-64-2069-1
TilaJulkaistu - 2024
OKM-julkaisutyyppiG5 Artikkeliväitöskirja

Tutkimusalat

  • elementtimenetelmä
  • eristysikkuna
  • ikkunasuunnittelu
  • kevytrakenteet
  • laminoitu lasi

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Suunnittelustrategioita laivojen kevyiden ikkunoiden suunnitteluun'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä