PRESENTAZIONE

Scopo del corso è fornire all’allievo i metodi per valutare la robustezza longitudinale della trave scafo.

Ulteriore scopo è di evidenziare l’influenza delle convenzioni internazionali applicabili e dei regolamenti delle società di classificazione sul progetto strutturale della nave.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Lo scopo del corso è quello di consentire all'allievo la valutazione della robustezza longitudinale della trave scafo. Un ulteriore scopo del corso e quello di evidenziare l'influenza delle Convenzioni Internazionali sul progetto strutturale della nave.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni orali (36 ore) ed esercitazioni in aula informatica (24 ore)

PROGRAMMA/CONTENUTO

Programma del corso

1. Introduzione al corso (organizzazione, modalità di esame, contenuti, prerequisiti, ecc.)
2. Calcoli diretti e calcoli regolamentari, principi generali del dimensionamento
3. Modelli strutturali: tensioni primarie, secondarie e terziarie
4. Modello strutturale di trave scafo (tensioni primarie)
   1. Richiamo teoria della trave inflessa e particolarità della trave nave
5. Azioni sulle costruzioni navali e previsione dei carichi agenti (presentazione generale)
6. I carichi in acqua tranquilla
   1. Stima dei pesi e delle spinte e loro distribuzione sulla trave scafo
   2. La “pesata” e gli assetti dello scafo: note per l’esecuzione (metodi statistici tipo Watson, metodi diretti)
   3. Le caratteristiche di sollecitazione della trave nave (taglio, momenti flettenti, torcente, …)
   4. La deformata della trave nave (rotazioni e spostamenti delle sezioni trasversali)
7. Carichi accidentali e loro trattazione per la robustezza globale: incaglio, varo e falla
8. I carichi d’onda: modelli quasi statici
   1. Classificazione (inerziali, causati dai moti nave, idrodinamici, ecc.)
   2. Valore estremo delle caratteristiche di sollecitazione e metodi di previsione
   3. L’equilibrio dinamico e l’ipotesi “quasi statica”
   4. Metodi classici (ipotesi quasi-statica Swaan e formulazioni regolamentari)
   5. Metodi avanzati (cenni su teorie a potenziale e calcoli RANS)
9. Analisi dinamica della trave scafo
   1. Sistema dinamico a 1 g.d.l. e sua risposta
   2. Applicazione alla trave scafo (oscillazioni libere, massa aggiunta, …)
   3. Metodo di Todd
   4. Slamming, springing, whipping: loro cause e conseguenze
10. Resistenza ultima della trave scafo
    1. Definizione e richieste regolamentari
    2. Metodi di calcolo (analitici, numerici, …)
    3. Interazione con componenti strutturali locali (buckling EPP, rinforzi)
11. Verifiche di stato limite per instabilità e per fatica (derivanti da sollecitazioni trave scafo)

Esercitazioni

1. Verifica trave della trave-pontone con metodo numerico (con foglio di calcolo elettronico)
2. Calcolo delle proprietà geometriche della sezione trasversale di una nave e del peso per unità di lunghezza della trave scafo (inclusi elementi trasversali)
3. Distribuzione dei pesi sulla trave scafo (metodo di Watson o simili, pesata completa)
4. Calcolo delle caratteristiche di sollecitazione in acqua tranquilla della trave scafo (equilibrio, integrazioni e chiusura dei diagrammi nel foglio di calcolo)
5. Calcolo delle caratteristiche di sollecitazione d’onda della trave scafo
6. Calcolo con metodo di Todd della prima frequenza di vibrazione naturale della trave scafo
7. Calcolo momento ultimo

TESTI/BIBLIOGRAFIA

a) Classification societies rules for ships and offshore structures (www.iacs.org.uk), with emphasis on the recently issued IACS Harmonized Common Structural Rules

b) Lamb T, Editor (2004): Ship Design and Construction, SNAME (ISBN 0-939773-41-4) (Ch. 18 in particular, several figures and diagrams shown in the following are taken from here)

c) Lewis EV, Editor (1988): Principles of Naval Architecture, SNAME (ISBN-13: 978-0939773008)

d) Rawson KJ, Tupper EC (2001): Basic Ship Theory, Butterworth Heinemann (ISBN: 0-7506-5396-5) ( Ch. 6, 7 and 8)

e) Hughes OF, Paik JK (2010): Ship structural analysis and design, SNAME (ISBN 978-0-939773-78-3)

Testi suggeriti a lezione: www.aulaweb.unige.it

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

DARIO BOOTE (Presidente)

MARCO GAIOTTI (Presidente)

CESARE MARIO RIZZO (Presidente)

TOMASO GAGGERO

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Come da orario ufficiale della Scuola Politecnica

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Esame orale preceduto da un breve esame scritto

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L'esito positivo dell'esame scritto permette di sostenere il colloquio orale

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

Propedeuticità: Scienza delle costruzioni, Costruzioni Navali 1 e 2