KR20220066960A - Profiles developed for the shipbuilding industry and for the construction of all structures (bulb flat) - Google Patents
Profiles developed for the shipbuilding industry and for the construction of all structures (bulb flat) Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220066960A KR20220066960A KR1020227013797A KR20227013797A KR20220066960A KR 20220066960 A KR20220066960 A KR 20220066960A KR 1020227013797 A KR1020227013797 A KR 1020227013797A KR 20227013797 A KR20227013797 A KR 20227013797A KR 20220066960 A KR20220066960 A KR 20220066960A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- profile
- structures
- construction
- cross
- shipbuilding industry
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B3/00—Hulls characterised by their structure or component parts
- B63B3/14—Hull parts
- B63B3/26—Frames
- B63B3/28—Frames of transverse type; Stringers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B3/00—Hulls characterised by their structure or component parts
- B63B3/14—Hull parts
- B63B3/26—Frames
- B63B3/32—Web frames; Web beams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B3/00—Hulls characterised by their structure or component parts
- B63B3/14—Hull parts
- B63B3/26—Frames
- B63B3/34—Frames of longitudinal type; Bulkhead connections
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Rod-Shaped Construction Members (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
본 발명은 조선업 및 모든 구조물 건설에서 사용되는 프로파일에 관한 것이다. 살아있는 유기체의 기존 프로파일과 골 형성의 단면적 및/또는 단면적의 무게로부터 영감을 받아 개발된 양면 대칭적 벌브형 프로파일을 가진다. 상기 프로파일의 치수 범위는 b=80-450 mm, c=18-35 mm, t=3-20 mm, r=4-20 mm, r1=1-10 mm, r2=1-10 mm, r3=1-5 mm 및 x=20-80 mm이다.The present invention relates to a profile for use in the shipbuilding industry and in the construction of all structures. It has a double-sided symmetrical bulb-shaped profile developed inspired by the weight of the cross-sectional area and/or cross-sectional area of bone formations and existing profiles of living organisms. The dimensional range of the profile is: b=80-450 mm, c=18-35 mm, t=3-20 mm, r=4-20 mm, r 1 =1-10 mm, r 2 =1-10 mm, r 3 =1-5 mm and x=20-80 mm.
Description
본 발명은 조선업 및 모든 구조물 건설에서 사용되는 프로파일에 관한 것이다.The present invention relates to a profile for use in the shipbuilding industry and in the construction of all structures.
선박 및 항공기는 이동 중 다양한 내부 및 외부 하중을 받는다. 몸체 구조물 내에서 차량의 응력 및 변형에 직접적으로 영향을 미치는 이러한 하중은, 정적 및/또는 동적일 수 있다. 사실, 이러한 차량의 몸체는 구조적인 강성을 유지하기 위해 이러한 하중을 버틸 수 있는 힘을 가지도록 설계되었다. 오늘날, 이러한 차량의 몸체는 판형 금속 및 다양한 프로파일로부터 형성된다. 조선업에서 가장 널리 사용되는 프로파일 중 하나는 벌브 프로파일(벌브 플랫 스티프너)이다. 이러한 프로파일은 선박 제조에서 브라켓, 플랫 및 다른 프로파일의 대안으로 사용된다. 조선업에서 주기적으로 사용되는 유사한 프로파일은, 모서리 상의 벌브에 의해 보강되었다. 단면은 글자 “P”와 유사하다. 선박 내에서 사용되는 프로파일의 무게는 전체 무게의 약 8 내지 10 %를 차지한다. 이러한 프로파일은 구조, 선박의 구조적 강도, 사용 수명 및 생산 비용에 직접적으로 영향을 미친다.Ships and aircraft are subjected to various internal and external loads during movement. These loads, which directly affect the stresses and deformations of the vehicle within the body structure, may be static and/or dynamic. In fact, the body of these vehicles is designed to have the strength to withstand these loads in order to maintain structural rigidity. Today, the body of these vehicles is formed from sheet metal and various profiles. One of the most widely used profiles in the shipbuilding industry is the bulb profile (bulb flat stiffener). These profiles are used as an alternative to brackets, flats and other profiles in shipbuilding. A similar profile, used periodically in the shipbuilding industry, was reinforced by a bulb on the edge. The cross section resembles the letter “P”. The weight of the profile used in ships accounts for about 8 to 10% of the total weight. These profiles directly affect the structure, structural strength of the vessel, service life and production cost.
본 발명의 목적은 개발된 프로파일을 사용하여 선박, 항공기 선체 또는 다른 구조물의 응력 및 변형을 경감하는 것이다.It is an object of the present invention to relieve stresses and strains in ships, aircraft hulls or other structures using the developed profile.
본 발명의 다른 목적은 선박, 항공기 및 다른 구조물의 수명을 증가시키는 것이다.Another object of the present invention is to increase the life of ships, aircraft and other structures.
본 발명의 또 다른 목적은 더 견고하고 가벼운 선박, 항공기 또는 구조물을 달성하는 것이다.Another object of the present invention is to achieve more robust and lighter ships, aircraft or structures.
본 발명의 또 다른 목적은 선박, 항공기 또는 구조물의 경감된 생산 비용을 달성하는 것이다.Another object of the present invention is to achieve reduced production costs of a ship, aircraft or structure.
언급된 목적을 실현하기 위해 개발된 프로파일은, 살아있는 유기체의 기존 프로파일과 골 형성의 단면적 및/또는 단면적의 무게로부터 영감을 받았다. 프로파일의 치수 범위는 b=80-450 mm, c=18-35 mm, t=3-20 mm, r=4-20 mm, r1=1-10 mm, r2=1-10 mm, r3=1-5 mm 및 x=20-80 mm 이다.The profile developed to realize the stated purpose is inspired by the weight of the cross-sectional area and/or cross-sectional area of bone formations and existing profiles of living organisms. Dimensions of the profile range from b=80-450 mm, c=18-35 mm, t=3-20 mm, r=4-20 mm, r 1 =1-10 mm, r 2 =1-10 mm, r 3 =1-5 mm and x=20-80 mm.
도면 1은 프로파일(1)의 단면도이다.
도면 2는 프로파일(1)의 상세도이다.
도면 3은 프로파일(1)의 상세도이다.
도면 4는 프로파일(1)의 상세도이다.
도면 5는 프로파일(1)의 투시도이다.
도면 내에 표시된 주 부품에는 아래와 같은 숫자 및 이름이 주어진다.
(1) 프로파일
도면 내에 표시된 기호에는 아래와 같은 이름과 설명이 주어진다.
b: 프로파일 높이
c: 반폭
t: 두께
r: 반지름
r1: 반지름
r2: 반지름
r3: 반지름
x: 중앙 축과의 거리
L: 길이1 is a cross-sectional view of a profile 1 .
2 is a detailed view of the profile 1 .
3 is a detailed view of the profile 1 .
4 is a detailed view of the profile 1 .
5 is a perspective view of the profile 1 .
The main parts shown in the drawings are given numbers and names as shown below.
(1) Profile
Symbols indicated in the drawings are given the following names and descriptions.
b: profile height
c: half width
t: thickness
r: radius
r 1 : radius
r 2 : radius
r 3 : radius
x: distance from central axis
L: length
본 발명은 조선 산업, 항공기 산업에서 가장 많이 사용되고, 모든 구조물 건설에도 사용되는 프로파일(벌브 플랫)에 관한 것이다.The present invention relates to a profile (bulb flat) that is most used in the shipbuilding industry and the aircraft industry, and is also used in the construction of all structures.
언급된 프로파일은 살아있는 유기체의 골 구조, 기존 프로파일의 단면적 및/또는 단면적의 무게로부터 개발되었다. 개발의 결과로, 프로파일의 관성 모멘트가 증가했다.The mentioned profile was developed from the bone structure of a living organism, the cross-sectional area and/or the weight of the cross-sectional area of the existing profile. As a result of the development, the moment of inertia of the profile increased.
본 발명은, 일부 비대칭 프로파일과는 다르게 양면 상에 벌브가 있는 대칭 모양을 가진다.The present invention has a symmetrical shape with bulbs on both sides, unlike some asymmetric profiles.
인간에게서 발견되는 장골은 일반적으로 골두(끝부분)과 골체로 구성되어 있다. 장골의 양쪽 끝의 부풀어 오른 부분은 뼈 끝부분(골두)로 불린다. 인간은 이 뼈들의 구조 덕분에 견고한 골격 시스템을 가진다.Long bones found in humans generally consist of a head (end) and a bone body. The bulge at both ends of the iliac bone is called the bone tip (goal head). Humans have a robust skeletal system thanks to the structure of these bones.
예비 이론 및 수치 계산의 결과로, 본 발명의 프로파일은 다른 프로파일에 비해 3 내지 7 퍼센트 높은 관성 모멘트를 가지는 것으로 판명되었다. 따라서, 발명된 프로파일은 더 적은 변형 및 장력을 가진다. 또한, 동일한 무게의 재료를 사용함으로써, 발명된 프로파일(1)은 더 내구성 있는 몸체 구조를 제공한다. 이에 더해, 새로운 프로파일 구조는 선체 내에서 발생하는 응력과 변형을 경감시기 때문에, 더 긴 수명을 가지는 더 긴 선박을 얻을 수 있다.As a result of preliminary theory and numerical calculations, it was found that the profile of the present invention has a moment of inertia that is 3 to 7 percent higher than that of the other profiles. Thus, the invented profile has less strain and tension. Also, by using the same weight of material, the invented profile 1 provides a more durable body structure. In addition, the new profile structure relieves stresses and strains occurring within the hull, resulting in a longer vessel with a longer service life.
프로파일(1)의 치수 범위는 표 1에 표시되어 있다. 도 1 내에 주어진 2차원으로 그려진 “x” 값은, 프로파일의 상단에 있는 타원 형상 중심에서, 영역의 중심으로부터 y축까지의 거리를 나타낸다. 도 1에 도시된 각도 α=30도는 프로파일의 모든 치수에 대한 상수값이다.The dimensional ranges of the profile 1 are indicated in Table 1. The two-dimensionally drawn “x” value given in Fig. 1 represents the distance from the center of the region to the y-axis at the center of the elliptical shape at the top of the profile. The angle α=30 degrees shown in FIG. 1 is a constant value for all dimensions of the profile.
(mm)(size)
(mm)
표-1. 프로파일 치수의 범위Table-1. range of profile dimensions
프로파일(1)의 치수는 표 1에 주어진 결정된 한계와 상이한 값이 사용될 수 있다. 예비 연구에서 사용된 치수는 b = 140 mm, c = 19 mm, t = 8.24 mm, r = 5.50 mm, r1 = 5 mm, r2 = 5 mm, r3 = 2.5 mm and x = 60 mm 이다.For the dimensions of the profile 1 , values different from the determined limits given in Table 1 may be used. The dimensions used in the preliminary study are b = 140 mm, c = 19 mm, t = 8.24 mm, r = 5.50 mm, r 1 = 5 mm, r 2 = 5 mm, r 3 = 2.5 mm and x = 60 mm. .
프로파일(1)은 기존 프로파일 및 살아있는 유기체의 골 구조의 단면적 및/또는 단면적의 무게로부터 개발되었다. 마지막으로, 이는 프로파일의 관성 모멘트를 증가시키는 것을 목표로 한다. 기본적으로, 프로파일의 중립 축 주위의 관성 모멘트를 증가시켜, 프로파일 내의 응력을 경감시키는 것을 목표로 한다.Profile (1) was developed from the weight of the cross-sectional area and/or cross-sectional area of the existing profile and the bone structure of a living organism. Finally, it aims to increase the moment of inertia of the profile. Basically, it aims to relieve the stress in the profile by increasing the moment of inertia around the neutral axis of the profile.
프로파일의 굽힘 응력은 다음과 같이 계산된다.The bending stress of the profile is calculated as follows.
σ b 는 파스칼 단위의 굽힘 응력이고, M은 프로파일 내의 굽힘 모멘트이며, y는 중립 축으로부터의 수직 거리이고, I는 m4 의 차수인 중립 축 주위의 관성 모멘트이다. 관성 모멘트는 4차 지수, 즉 네 제곱이기 때문에, 이 변수의 증가는 굽힘 응력을 크게 감소시킨다. 프로파일(1)의 개발 맥락에서, 중립 축에 대한 관성 모멘트는 증가된다. σ b is the bending stress in Pascals, M is the bending moment in the profile, y is the vertical distance from the neutral axis, and I is the moment of inertia around the neutral axis of order m 4 . Since the moment of inertia is a fourth-order exponential, that is, the fourth power, increasing this parameter greatly reduces the bending stress. In the context of the development of the profile 1, the moment of inertia about the neutral axis is increased.
프로파일(1)의 힘 및 변형과 같은 요소의 분석을 위해, 예비 이론 및 수치 계산 범위 내에서 상이한 하중 및 경계 조건이 사용되었다. 3차원 고체 모델의 수치 해석을 위해 유한 요소 방법(Finite Element Method, FEM)이 사용되었다.For the analysis of factors such as force and deformation of the profile (1), different loads and boundary conditions were used within the scope of preliminary theoretical and numerical calculations. Finite element method (FEM) was used for numerical analysis of 3D solid model.
유한 요소 방법을 사용하여, 프로파일(1)은 내장 하중 및 2차연 하중 테스트를 거쳤다. 테스트 및 획득된 데이터는 아래와 같다.Using the finite element method, profile (1) was subjected to built-in load and secondary lead load tests. Tested and acquired data are as follows.
a) 고정 구속 경계 조건, 1차원 하중 시험a) Fixed constraint boundary condition, one-dimensional load test
수치 계산은 프로파일(1) 상의 응력과 변형 거동을 조사하기 위해 유한 요소 방법을 사용하여 수행되었다. 고정 하중을 위한 계산에 사용된 데이터는 표-2와 같다.Numerical calculations were performed using the finite element method to investigate the stress and strain behavior on the profile (1). The data used in the calculation for the fixed load are shown in Table-2.
모델
Model
표-2. 고정 하중 테스트 데이터Table-2. Fixed load test data
b) 고정 구속 경계 조건, 2차원 하중 시험b) Fixed constraint boundary condition, two-dimensional load test
수치 계산은 프로파일(1) 상의 응력과 변형 거동을 조사하기 위해 유한 요소 방법을 사용하여 수행되었다. 고정 하중을 위한 계산에 사용된 데이터는 표-3와 같다.Numerical calculations were performed using the finite element method to investigate the stress and strain behavior on the profile (1). The data used in the calculation for the fixed load are shown in Table-3.
표-3. 2차원 하중 테스트 데이터Table-3. 2D load test data
프로파일(1)의 x축에 대한 관성 모멘트는 약 3% 증가했으며, y축에 대한 관성 모멘트는 70% 증가했다. 수치 계산 결과, 발명된 프로파일(1)로 구축된 패널은 기존 프로파일로 구축된 패널에 비해 9% 감소된 장력을 가졌다. 또한, 단면 고정 상태의 기존 프로파일과 비교하여 프로파일(1) 내에서 11% 감소된 변형을 달성하였다.The moment of inertia about the x-axis of profile (1) increased by about 3%, and the moment of inertia about the y-axis increased by 70%. As a result of numerical calculation, the panel constructed with the invented profile (1) had a tension reduced by 9% compared to the panel constructed with the existing profile. In addition, an 11% reduction in deformation was achieved in the profile (1) compared to the existing profile in the cross-section fixed state.
Claims (2)
살아있는 유기체의 기존 프로파일과 골 형성의 단면적 및/또는 단면적의 무게로부터 영감을 받아 개발된 양면 대칭적 벌브형 프로파일을 가지며,
상기 프로파일의 치수 범위는 b=80-450 mm, c=18-35 mm, t=3-20 mm, r=4-20 mm, r1=1-10 mm, r2=1-10 mm, r3=1-5 mm 및 x=20-80 mm인 것을 특징으로 하는 프로파일.In the profile (bulb flat) developed for the shipbuilding industry and the construction of all structures,
It has a double-sided symmetrical bulbous profile developed inspired by the weight of the cross-sectional area and/or cross-sectional area of bone formations and existing profiles of living organisms,
The dimensional range of the profile is: b=80-450 mm, c=18-35 mm, t=3-20 mm, r=4-20 mm, r 1 =1-10 mm, r 2 =1-10 mm, Profile characterized in that r 3 =1-5 mm and x=20-80 mm.
본 발명의 대안적인 실시예에서, 상기 프로파일의 치수는 b = 140 mm, c = 19 mm, t = 8.24 mm, r = 5.50 mm, r1 = 5 mm, r2 = 5 mm, r3 = 2.5 mm 및 x = 60 mm임을 특징으로 하는 프로파일.The method of claim 1,
In an alternative embodiment of the invention, the dimensions of the profile are: b = 140 mm, c = 19 mm, t = 8.24 mm, r = 5.50 mm, r 1 = 5 mm, r 2 = 5 mm, r 3 = 2.5 A profile characterized in that mm and x = 60 mm.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TR201914784 | 2019-09-27 | ||
| TR2019/14784 | 2019-09-27 | ||
| PCT/TR2019/050908 WO2021061059A1 (en) | 2019-09-27 | 2019-10-28 | A profile (bulb flat) developed for the shipbuilding industry and all structural constructions |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220066960A true KR20220066960A (en) | 2022-05-24 |
Family
ID=75167047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020227013797A KR20220066960A (en) | 2019-09-27 | 2019-10-28 | Profiles developed for the shipbuilding industry and for the construction of all structures (bulb flat) |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP4034315A1 (en) |
| JP (1) | JP2023508813A (en) |
| KR (1) | KR20220066960A (en) |
| CN (1) | CN114423535A (en) |
| WO (1) | WO2021061059A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113198835B (en) * | 2021-04-28 | 2022-07-29 | 北京科技大学 | AH 36-grade hot-rolled flat-bulb steel preparation method based on Adam-SVM model |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104676236B (en) * | 2013-11-27 | 2017-08-15 | 江南造船(集团)有限责任公司 | The welding method of double bulb flat-bulb steel components |
| CN109557178B (en) * | 2017-09-27 | 2021-04-02 | 鞍钢股份有限公司 | Automatic ultrasonic flaw detection device and method for flat-bulb steel |
| CN108787742A (en) * | 2018-07-06 | 2018-11-13 | 鞍钢股份有限公司 | A kind of middle-size and small-size milling method for making Flat-bulb Steel for Ship Use |
| CN109261714B (en) * | 2018-09-05 | 2020-04-24 | 鞍钢股份有限公司 | Rolling method of symmetrical flat-bulb steel for large shipbuilding |
-
2019
- 2019-10-28 WO PCT/TR2019/050908 patent/WO2021061059A1/en active Application Filing
- 2019-10-28 EP EP19946298.7A patent/EP4034315A1/en not_active Withdrawn
- 2019-10-28 KR KR1020227013797A patent/KR20220066960A/en unknown
- 2019-10-28 CN CN201980100524.9A patent/CN114423535A/en active Pending
- 2019-10-28 JP JP2022519507A patent/JP2023508813A/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4034315A1 (en) | 2022-08-03 |
| CN114423535A (en) | 2022-04-29 |
| WO2021061059A1 (en) | 2021-04-01 |
| JP2023508813A (en) | 2023-03-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105128412A (en) | Sandwich structure with mesh reinforced honeycomb core body | |
| KR20220066960A (en) | Profiles developed for the shipbuilding industry and for the construction of all structures (bulb flat) | |
| US7931234B2 (en) | Continuous fuselage connection | |
| CN107315865B (en) | Method for reducing flexural deformation plate frame structure in hull beam | |
| Schijve et al. | Fatigue of structures and secondary bending in structural elements | |
| CN106940736A (en) | A kind of ultimate load for the vertical bone multispan unstability for considering lateral load effect determines method | |
| Fricke et al. | Fatigue tests and numerical analyses of partial-load and full-load carrying fillet welds at cover plates and lap joints | |
| CN110737997A (en) | Method for analyzing ultimate strength of ultra-large floating body structure under complex load effect | |
| CN105836164A (en) | Interstage adaptive structure of spacecraft | |
| CN107273560B (en) | Load-end shrinkage curve determination method for longitudinal multi-span instability | |
| JP6003526B2 (en) | Rolled H-section steel | |
| CN105108416B (en) | Combined assembling tool of framework spring pull rod seat and side rail seat | |
| KR20120012110A (en) | Aluminium ship using extruded members | |
| Magnucka-Blandzi et al. | Bending and buckling of a metal seven-layer beam with a lengthwise corrugated main core–comparative analysis with the sandwich beam | |
| Slavchev et al. | Analysis of the results of theoretical and experimental studies of freight wagon fals | |
| JP2014084606A (en) | Rolled h-shaped steel | |
| JP5382104B2 (en) | Panel evaluation method | |
| Thanga et al. | Strength of plates of rectangular industrial ducts | |
| Blach et al. | Rectangular pressure vessels of finite length | |
| CN105956255B (en) | Non- end contact lacks the Method for Checking of the reinforced major-minor spring complex stiffness in piece root | |
| JP2010060016A (en) | Air spring device | |
| CN218800439U (en) | Gantry machining center beam | |
| CN206218236U (en) | A kind of aircraft seat backrest frames | |
| RU214178U1 (en) | CAR-PLATFORM FRAME | |
| RU219484U1 (en) | DUMP CAR |