Opis zaprojektowanej konstrukcji

Ostatnia modyfikacja doprowadziła do uzyskania konstrukcji, która pod względem wytrzymałościowym spełnia założone kryteria.Ze względu na wciąż duże naprężenia w rejonie wejścia nóg do cylindra, poszycie nóg powyżej ostatniego górnego pierścienia pogrubiono do wartości 40 mm. Środkową część poszycia nóg, na której poziom naprężeń był relatywnie niski zdecydowano się wykonać z cieńszej blachy o grubości 24 mm, wzmocnionej dodatkowo trzema pierścieniami T300x24x200x20. Pierścienie te mają zapobiegać ewentualnemu zjawisku utraty stateczności (wyboczenia) poszycia nóg. Położenie tych pierścieni zaznaczono na rys. 17. W rejonie kopyt również wprowadzono zmiany mające na celu redukcjęnaprężeń. Po analizie wyników uwzględniających sprężystość dna morza płytę denną stóp konstrukcji wzmocniono dodatkowo promieniowo rozłożonymi płaskownikami łebkowymi 370×16. Blachy poszycia bocznego w rejonie wejścia rur poziomych na odcinku pomiędzy zewnętrznymi pionowymi usztywnieniami pogrubiono do wartości 40 mm. Końcowe odcinki rur poziomych wchodzących do kopyt wykonano z blachy o grubości 40 mm. Dodatkowo, w celu usztywnienia swobodnej krawędzi, rury te zakończono wewnętrznymi pierścieniami o grubości 30mm. Pozostałe grubości elementów pozostały niezmienione w stosunku do poprzednich wersji. Rys. 18 przedstawia konstrukcję nóg po wprowadzeniu wymienionych zmian.

Rys. 17. Geometria konstrukcji wsporczej po optymalizacji.tri-020
Na rys. 18 i 19 przedstawiono wyniki naprężeń i deformacji ostatecznej wersji konstrukcji wsporczej. Na podstawie ich analizy można stwierdzić, że najwyższe naprężenia o wartości przekraczającej 400 MPa występują tylko na pojedynczych elementach skończonych modelu w rejonach połączeń części konstrukcji. Należy w tym miejscu zaznaczyć, że obliczenia z użyciem elementów powłokowych (2D), w rejonach nagłej zmiany geometrii, mogą wykazywać nierzeczywiste zawyżanie naprężeń. W związku z tym autorzy dopuszczają możliwość nieznacznego przekroczenia naprężeń krytycznych w pasie o szerokości jednego elementu od krawędzi łączącej dwa fragmenty konstrukcji.
W celu uzyskania bardziej wiarygodnych wyników w miejscach połączeń głównych elementów konstrukcyjnych, należy przeprowadzić dodatkowe analizy lokalne wybranych rejonów z użyciem elementów 3D.
Zapewnienie wytrzymałości konstrukcji w wyżej opisanych rejonach, dla założonego układu obciążeń, zostanie uzyskane poprzez zastosowanie stali o wysokiej wytrzymałości.
Masa konstrukcji po wprowadzonych zmianach dotyczących usztywnień i grubości blach wynosi 1582 t .

Rys. 18.  Naprężenia zredukowane [MPa]tri-021Rys. 19.  Deformacje sprężyste [mm]tri-022


DALEJ