|
DataMuseum.dkPresents historical artifacts from the history of: MIKADOS |
This is an automatic "excavation" of a thematic subset of
See our Wiki for more about MIKADOS Excavated with: AutoArchaeologist - Free & Open Source Software. |
top - download
Length: 7488 (0x1d40) Notes: Mikados TextFile, Mikados_K Names: »APPD«
└─⟦98735d749⟧ Bits:30007443 8" floppy ( TEXT ) vedr. matematik i skibsindustrien └─ ⟦this⟧ »APPD«
%___________ APPENDIKS D. %____________________________________________________________ "Computers crack the tanker mystery", aftryk med kommentarer. Der er indenfor de sidste 1-2 år gået mindst 10 supertankere tabt, uden at man har været i stand til fuldstændig at fastslå årsagen. Der har været for- skellige teorier fremme, bl.a. har der i et bestemt tilfælde været meget stærke indicier på forsikringssvindel i forbindelse med illegalt salg af olie til Sydafrika. Et andet problem har været tankere bemandet med inkompetent mandskab, specielt på skibe under bekvemmelighedsflag. Der er set et eksempel på, at en journalist for 320 DM på et konsulat for et "bekvemmelighedsflags- land" har købt papirer, der satte ham i stand til at blive ansat som 3. offi- cer på en supertanker. En tredie teori, der ikke kun udspringer af enkelte konkrete eksempler, men af en lang række af uheld med ikke kun supertankere, går ud på, at rederierne kynisk lader skibene sejle videre, indtil det er ty- deligt for enhver, at de ikke længere er sødygtige. Vi vil imidlertid ikke forfølge nogle af disse tre teorier, men vil se nærmere på en forklaring, der bl.a. er refereret i de følgende to artikler fra New Scientist. @ @ En begrundelse for ulykkerne med de store tankere skulle altså være, at de under lastning og losning udsættes for nogle spændinger, der langt overgår dels spændingerne i den færdiglastede tilstand, dels de maksimalt tilladelige spændinger, som skibet er dimensioneret til. Denne utilsigtede overbelastning skulle kunne undgås, hvis man udstyrede skibene med noget apparatur, der kon- tinuerligt kunne beregne de til ethvert tidspunkt virkende spændinger. Dette micro-computer baserede apparatur findes allerede, og skulle åbenbart ikke fordyre skibet væsentligt. Vi vil i det følgende se på grundlaget for disse beregninger, der skal føre til en kurve over bøjningsmomentets forløb langs skibet, som den der er lagt ind over billedet af Energy Concentration. Selvom et skibs samlede opdrift er lig den samlede vægt, gælder dette ikke for dele af skibet betragtet hver for sig. F.eks. kan et givet skib på 450 ft have en vægt på 40 tons/ft midtskibs, men en opdrift på 50 tons/ft. Denne u- lige fordeling af vægt og opdrift giver anledning til at skibet konstant, og- så i stille vand, er udsat for spændinger. I bølgegang vil opdriftfordelingen ændre sig, mens vægtfordelingen normalt er konstant. Dette problem analyseres ved at betragte skibet som en bjælke med varie- rende belastning og varierende understøttelse langs bjælken. Teorien herfor hentes fra simpel bjælketeori, der kendes fra mere generel styrkelære, f.eks. bygningslære. For at bestemme hvilke kræfter, der virker på skibet, er det nødvendigt at bestemme fordelingen af skibets opdrift og af skibets vægt. Fordelingen af opdriften er forholdsvis let bestemt, thi hvis man ved, at tværsnitsarealet under vandlinien et givet sted langs skibet er A ft , er rumfanget af den neddykkede del af en 1 ft lang sektion netop A ft , og opdriften bliver så A/35 tons/ft. Man plejer at illustrere opdriften langs skibet med en kurve, der viser opdriften som funktion af stedet. Skibets samlede opdrift er så integralet af opdriften over skibets længde. @ En tilsvarende kurve for vægtfordelingen er betydeligt vanskeligere at finde, idet man her opdeler i skrogets vægt, vægten af maskineri og andet udstyr, og den samlede lasts vægt. Man kan f.eks. finde en kurve som neden- stående, hvor der kun er last i hvert andet lastrum. Forskellen på opdriften og vægten resulterer i forskelligt rettede kræfter i forskellige sektioner af skibet. Når opdriften er større end vægten, udsæt- tes sektionen for en opadvirkende kraft, mens sektionen udsættes for en ned- advirkende kraft når vægten er større end opdriften. Hvis man tegner en kurve over vægten minus opdriften, får man en kurve over den resulterende kraft, belastningen, som er negativ når opdriften er størst, positiv når den er mindst. Da den samlede opdrift og den samlede vægt er lige store for et skib i ligevægt, skal integralet af den resulterende kraft være nul. Man kan få en kurve som nedenstående: @ Man kan nu beregne forskydningskraften i et givet punkt langs skibet, ved at integrere belastningen op til dette punkt. Da integralet af belastningen over hele skibet er nul, må forskydningskraften være nul i endepunkterne, og da forskydningskraften altså er stamfunktion til belastningen, må den have ekstremumspunkter hvor belastningen skifter fortegn. Den viste belastnings- kurve giver følgende forløb for forskydningskraften: Man kan endelig bestemme bøjningsmomentet i et givet punkt ved at integre- re forskydningskraften op til dette punkt. Da bøjningsmomentet således er stamfunktion til forskydningskraften, har det ekstremer hvor forskydnings- kraften skifter fortegn, altså ændrer retning. Med de tidligere viste kurver som grundlag kan fås følgende kurve for bøj- ningsmomentet: @ Samlet billede af de omtalte kurver. (litt. 28.) Den her skitserede modellering af skroget som en bjælke er kun en 1-dimensio- nel model, og man er i nogle skibstyper nødt til at anvende 2- og 3-dimensio- nelle modeller, hvor problemerne imidlertid bliver langt mere uoverskuelige end her. De fordele, man skulle opnå med det micro-computer baserede apparatur, skulle være, at man løbende kunne finde forløbet af bøjningsmomentet under lastningen, således at systemet kunne slå alarm, når visse værdier blev over- skredet. Det er et problem, der specielt er aktuelt for lange skibe, altså ret nye konstruktioner, hvorfor kendskabet til problemet, og dermed metoden til at løse det, ikke er udbredt hos de ansvarlige for lastning. Dette mang- lende samspil mellem den videnskabelige udvikling og det praktiske arbejde med resultater af den nye tekniske udvikling, kan ses som et symptom på util- strækkelighed i samspillet forskning-produktion-anvendelse, når udviklingen går for hurtigt. @