Виявлення впливу розташування конструктивних вузлів суховантажного судна на параметри довговічності

Автор(и)

  • Дмитро Юрійович Литвиненко Херсонський навчально-науковий інститут Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова, Україна https://orcid.org/0000-0003-2948-8698
  • Олександр Вікторович Щедролосєв Херсонський навчально-науковий інститут Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова, Україна https://orcid.org/0000-0001-7972-3882
  • Юлія Олексіївна Казимиренко Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова, Україна https://orcid.org/0000-0002-7120-8226
  • Ганна Василівна Коновалова Херсонський навчально-науковий інститут Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова, Україна https://orcid.org/0000-0003-1215-849X

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2026.360197

Ключові слова:

корпус судна, метод скінченних елементів, навантаження, розмах напружень, втомне пошкодження

Анотація

Об’єктом дослідження є процес зародження втомних тріщин у вузлах суховантажного судна. Дослідження присвячено проблемним питанням зміни довговічності вузлів перетину поздовжнього ребра жорсткості днища та флору, а також перетину конструкцій борту та подвійного дна вздовж довжини суховантажного судна.

Дослідження базувалося на використанні спрощеного підходу до визначення зовнішніх навантажень, методу скінченних елементів, лінійної гіпотези сумування втомних пошкоджень, методу номінального напруження.

Поглиблено наукові уявлення про закономірності зміни параметрів довготермінового розподілу навантаження на конструктивні вузли за довжиною суховантажного судна. В розрахунках за критерій було прийнято параметр масштабу розподілу. Для вузла перетину поздовжнього ребра жорсткості днища та флору параметр масштабу розподілу збільшувався при переході від середніх відсіків судна до носового на 5% для розрахункового стану «судно у повному вантажі» та був незмінним для розрахункового стану «судно в баласті». Для вузла перетину конструкцій днища та шпангоуту цей параметр зростав на 11–12% для розрахункового стану «судно у повному вантажі» та на 11,8–13,7% для розрахункового стану “судно в баласті”.

Встановлено, що довговічність обох вузлів зменшується від середньої частини корпусу до носової наступним чином: вузла перетину поздовжнього ребра жорсткості днища та флору – на 21%; вузла перетину шпангоуту із подвійним дном – на 42%.

Отримані результати пояснюються визначальним впливом місцевих навантажень у носовій частині судна. Вони можуть бути застосовані у сфері суднобудування та судноремонту при проєктуванні конструкцій суховантажних суден та при плануванні інспекцій стану корпусу

Біографії авторів

Дмитро Юрійович Литвиненко, Херсонський навчально-науковий інститут Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра суднобудування та ремонту суден

Олександр Вікторович Щедролосєв, Херсонський навчально-науковий інститут Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова

Доктор технічних наук, професор

Кафедра суднобудування та ремонту суден

Юлія Олексіївна Казимиренко, Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова

Доктор технічних наук, доцент

Кафедра матеріалознавства і технології металів

Ганна Василівна Коновалова, Херсонський навчально-науковий інститут Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова

Кандидат історичних наук, доцент

Кафедра суднобудування та ремонту суден

Посилання

  1. Kozak, J., Górski, Z. (2011). Fatigue strength determination of ship structural joints. Polish Maritime Research, 18 (2). https://doi.org/10.2478/v10012-011-0009-8
  2. Corigliano, P., Frisone, F., Chianese, C., Altosole, M., Piscopo, V., Scamardella, A. (2024). Fatigue Overview of Ship Structures under Induced Wave Loads. Journal of Marine Science and Engineering, 12 (9), 1608. https://doi.org/10.3390/jmse12091608
  3. Fatigue assessment of ship structures: DNVGL-CG-0129 (2015). DNV GL.
  4. Hobbacher, A. F. (2016). Recommendations for Fatigue Design of Welded Joints and Components. IIW Collection. Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-23757-2
  5. No. 56. Fatigue assessment of ship structures (1999). IACS Recommendation. Available at: https://iacs.s3.af-south-1.amazonaws.com/wp-content/uploads/2022/05/20100843/rec_56_pdf231.pdf
  6. Niemi, E., Fricke, W., Maddox, S. J. (2018). Structural Hot-Spot Stress Approach to Fatigue Analysis of Welded Components. IIW Collection. Springer Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-10-5568-3
  7. Fricke, W. (2010). Guideline for the Fatigue Assessment by Notch Stress Analysis for Welded Structures. International Institute of Welding. IIW-Doc. XIII-2240r2-08/XV-1289r2-08. Available at: https://www.researchgate.net/publication/266038561_Guideline_for_the_Fatigue_Assessment_by_Notch_Stress_Analysis_for_Welded_Structures
  8. Ozguc, O. (2020). Simplified Fatigue Assessment of Hull Longitudinals Connections of an LNG Vessel. GMO Journal of Ship and Marine Technology Journal, 218, 21–35. Available at: https://www.jnamt.org/pdf/25021570-dd5c-48cc-b052-771af43e75cc/articles/deneme.456457/21-35.pdf
  9. Jurišić, P., Parunov, J., Senjanović, I. (2007). Assessment of Aframax Tanker Hull-Girder Fatigue Strength According to New Common Structural Rules. Brodogradnja, 58 (3), 262–267. Available at: https://hrcak.srce.hr/file/25138
  10. Review of Maritime Transport (2024). Geneva: United Nations. Available at: https://unctad.org/system/files/official-document/rmt2024_en.pdf
  11. Korostylov, L., Lytvynenko, D., Sharun, H., Davydov, I. (2021). Improvement of trawler hull structure under condition of ensuring fatigue strength. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (7 (112)), 50–59. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.239159
  12. Ozguc, O. (2017). Simplified fatigue analysis of structural details of an ageing LPG carrier. Journal of Marine Engineering & Technology, 17 (1), 33–42. https://doi.org/10.1080/20464177.2017.1282075
  13. Ozguc, O. (2021). Oil Tanker Simplified Fatigue Assessment with Inspection and Repair Approach and Parameters. Transactions on Maritime Science, 10 (1). https://doi.org/10.7225/toms.v10.n01.003
  14. Fricke, W., Cui, W., Kierkegaard, H., Kihl, D., Koval, M., Mikkola, T. et al. (2002). Comparative fatigue strength assessment of a structural detail in a containership using various approaches of classification societies. Marine Structures, 15 (1), 1–13. https://doi.org/10.1016/s0951-8339(01)00016-8
  15. Blagojevic, B., Domazet, Ž. (2002). Simplified procedures for fatigue assesement of ship structures. 10th International Congress of the International Maritime Association of the Mediterranean IMAM 2002. Rethymnon, Crete. Available at: https://www.researchgate.net/publication/310363752_SIMPLIFIED_PROCEDURES_FOR_FATIGUE_ASSESEMENT_OF_SHIP_STRUCTURES
  16. Li, Z., Mao, W., Ringsberg, J. W., Johnson, E., Storhaug, G. (2014). A comparative study of fatigue assessments of container ship structures using various direct calculation approaches. Ocean Engineering, 82, 65–74. https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2014.02.022
  17. Watanabe, E., Inoue, S., Hashimoto, K., Sato, K., Sueoka, H. (1995). Proposal of simplified fatigue design method for side longitudinals. Journal of the Society of Naval Architects of Japan, 177, 391–398. Available at: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjasnaoe1968/1995/177/1995_177_391/_pdf
  18. Logan, D. L. (2022). A First Course in the Finite Element Method. Boston: Cengage Learning, 976.
  19. Lytvynenko, D. Yu. (2017). Metodyky rozviazku zadach vtomnoi mitsnosti sudnokorpusnykh vuzliv pry nerehuliarnomu navantazhenni na bazi eksperymentalno-teoretychnoho metodu. Visnyk Odeskoho natsionalnoho morskoho universytetu, 4 (53), 110–125. Available at: http://visnyk.onmu.org.ua/index.php/1/issue/view/55/10
  20. Serdiuchenko, A. M. (Ed.) (2012). Osnovy teoriyi pruzhnosti, budivelnoi mekhaniky, mitsnosti ta vibratsiyi suden. Mykolaiv: NUK, 422.
  21. Rehistr sudnoplavstva Ukrainy. Pravyla klasyfikatsiyi ta pobudovy morskykh suden. Vol. 2 (2020). Kyiv: RSU, 792. Available at: https://ur.ua/wp-content/uploads/2022/09/PCBSSt2_2020.pdf
  22. Glen, I. F., Dinovitzer, A., Paterson, R. B., Luznik, L., Bayley, C. (1999). Fatigue Resistant Detail Design Guide for Ship Structures. The Society of Naval Architects and Marine Engineers. https://doi.org/10.5957/SSC405
Виявлення впливу розташування конструктивних вузлів суховантажного судна на параметри довговічності

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-06-29

Як цитувати

Литвиненко, Д. Ю., Щедролосєв, О. В., Казимиренко, Ю. О., & Коновалова, Г. В. (2026). Виявлення впливу розташування конструктивних вузлів суховантажного судна на параметри довговічності. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(7 (141), 40–49. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2026.360197

Номер

Том 3 № 7 (141) (2026): Прикладна механіка

Розділ

Прикладна механіка

Ліцензія

Авторське право (c) 2026 Dmytro Lytvynenko, Oleksandr Shchedrolosiev, Yuliia Kazymyrenko, Hanna Konovalova

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.