Evaluering av utmattingsberegninger for sveiser basert på DnV RP-C203

Abstract

I strukturnanalyser er det alltid flere metoder for å estimere strukturens indre spenninger. Noen er mindre nøyaktige, men og mindre komplekse, andre er mer presise men også mer tidskrevende.

I denne oppgave skal vi undersøke to forskjellige metoder på å analysere spenninger i rørknutepunkt. Disse metodene er foreslått av DNV i et dokument vi følger gjennom denne rapporten. Den første metoden, som vi kaller SCF-metoden, er basert på spenninger beregnet fra en bjelkeelement-modell av strukturen. Den andre metoden er basert på skallelement-analyser av et enkelt rørknutepunkt. Vi kaller denne skallelement-metoden.

For å utføre en sammenligning av de to metodene, lager vi først et program som konverterer et knutepunkt fra en representasjon til en annen. Ved å gjøre dette kan vi lettere analysere flere tilfeller med mindre arbeidstid.

Vi kommer til å se gjennom rapporten hvordan spenningsforskjellene mellom de to metodene varierer sterkt på geometrien av knutepunktet og de påvirkende lastene. Disse spenningsvariasjonene er så \textit{forstørret} når vi sammenligner utmattingsskaden forårsaket av bølgelaster. Vi ser deretter at skadene er meget sensitive på forandringer i spenninger.

Etter å ha sammenlignet spenninger og akkumulert skade, konkluderer rapporten med å beskrive årsakene til forskjellene og hvorfor de varierer. Fremtidig arbeid er deretter foreslått for å komme til en mer generell konklusjon.