MAESTRO MARINE 2021.3 طراحی و تحلیل کشتی و سازه های شناور

نرم افزار MAESTRO MARINE محصول شرکت MAESTRO Marine LLC یک پلتفرم تخصصی برای طراحی، تحلیل، ارزیابی و بهینه سازی سازه های کشتی و سازه های شناور است. این نرم افزار با تمرکز بر معماری کشتی و مهندسی سازه دریایی، امکان ایجاد مدل اجزای محدود کل شناور و بررسی همزمان سازه بدنه، بارهای هیدروستاتیکی و هیدرودینامیکی، مخازن، بارگذاری عملیاتی و شرایط دریایی را فراهم می کند. MAESTRO به طور ویژه برای کشتی ها و سازه های دریایی بزرگ و پیچیده توسعه یافته است.

یکی از نقاط قوت MAESTRO، امکان مدل سازی سریع سازه کامل کشتی است. ساختار مدل سازی نرم افزار بر اساس اجزای سازه ای و ماژول های قابل تکرار طراحی شده و مهندس می تواند بدنه، عرشه ها، صفحات تقویتشده، تیرها، فریم ها و تیرهای طولی را در یک مدل یکپارچه ایجاد کند. همچنین مدل های ایجادشده در FEMAP، Nastran، NAPA Steel و DXF قابل وارد کردن هستند و می توان مدل را در طول فرآیند طراحی به تدریج اصلاح و دقیق تر کرد.

MAESTRO برای اعمال بارهای واقعی کشتی نیز ابزارهای تخصصی دارد. بار محموله، بار مخازن، فشار هیدروستاتیکی، بار موج، شتاب های ناشی از حرکت کشتی، بارهای Slamming، Flooding و Docking و توزیع وزن و شناوری را می توان در Load Case های مختلف تعریف کرد. نرم افزار همچنین امکان متعادل کردن مدل در شرایط آب آرام و موج را فراهم می کند تا توزیع وزن، شناوری، نیروی برشی و لنگر خمشی پیش از تحلیل سازه کنترل شود.

در مرحله ارزیابی سازه، MAESTRO علاوه بر محاسبه تنش و تغییرمکان، عملکرد اعضای اصلی سازه را در برابر حالت های شکست مختلف بررسی می کند. ارزیابی تسلیم، کمانش و سایر حالت های خرابی سازه ای برای صفحات تقویتشده، تیرهای طولی و اعضای اصلی بدنه انجام می شود و معیارهای مختلف طراحی و کلاس نیز قابل استفاده هستند. این قابلیت باعث می شود نرم افزار مستقیماً برای تصمیم گیری درباره کفایت سازه و اصلاح ابعاد و ضخامت اعضا در فرآیند طراحی کشتی مورد استفاده قرار گیرد.

MAESTRO همچنین مجموعه ای از ابزارهای تخصصی برای تحلیل های پیشرفته دریایی دارد؛ از جمله تحلیل بار موج و دریامانی، تحلیل فرکانس طبیعی، تحلیل خستگی، تحلیل استحکام نهایی بدنه و بهینه سازی سازه. در ماژول Optimization می توان طراحی یک پنل تقویتشده، مقطع تیر اصلی یا حتی کل کشتی را از نظر وزن، هزینه و ایمنی سازه ای بهینه کرد. این ساختار، MAESTRO را از یک نرم افزار عمومی FEA به یک محیط تخصصی طراحی و ارزیابی سازه های دریایی تبدیل می کند.

قابلیت‌های نرم افزار MAESTRO MARINE

🔺مدل سازی سازه کامل کشتی | Full-Ship Structural Modeling
امکان ایجاد مدل اجزای محدود کل کشتی شامل پوسته، عرشه، فریم ها، صفحات تقویتشده و اعضای طولی را برای تحلیل یکپارچه سازه فراهم می کند.

🔺تحلیل اجزای محدود سازه | Finite Element Structural Analysis
تنش، تغییرمکان و پاسخ سازه را تحت مجموعه ای از بارهای واقعی کشتی محاسبه کرده و عملکرد سازه را در نقاط مختلف بدنه ارزیابی می کند.

🔺مدل سازی بارهای کشتی | Ship-Based Loading
بار محموله، مخازن، توزیع جرم، فشار هیدروستاتیکی، بار موج، شتاب ها و بارهای عملیاتی مانند Slamming و Docking را در Load Case های مهندسی اعمال می کند.

🔺تحلیل هیدروستاتیکی و تعادل بار | Hydrostatic & Load Balance Analysis
توزیع وزن و شناوری را در شرایط آب آرام و موج بررسی کرده و نیروی برشی، لنگر خمشی و سایر مشخصات تیر بدنه را برای کنترل وضعیت بارگذاری محاسبه می کند.

🔺ارزیابی کمانش و تسلیم | Buckling & Yield Evaluation
کفایت صفحات تقویتشده و اعضای اصلی سازه را در برابر کمانش، تسلیم و سایر حالت های شکست بررسی می کند.

🔺تحلیل استحکام نهایی بدنه | Hull Girder Ultimate Strength
رفتار بدنه را تا رسیدن به استحکام نهایی بررسی کرده و اثر خمش، برش، پیچش، فشارهای موضعی و آسیب های سازه ای را ارزیابی می کند.

🔺تحلیل بار موج و دریامانی | Wave Load & Seakeeping Analysis
حرکت شناور و بارهای ناشی از موج را تحلیل کرده و فشارهای هیدرودینامیکی حاصل را برای استفاده در تحلیل سازه به مدل منتقل می کند.

🔺تحلیل فرکانس طبیعی | Natural Frequency Analysis
فرکانس های طبیعی و مودهای غالب سازه را در شرایط خشک و غوطه ور بررسی کرده و اثر جرم افزوده آب دریا را نیز در تحلیل لحاظ می کند.

🔺تحلیل خستگی سازه | Spectral Fatigue Analysis
برای ارزیابی عمر خستگی سازه کشتی تحت بارگذاری های دریایی و سیکل های تنش مورد استفاده قرار می گیرد و امکان بررسی دوام سازه در طول سرویس را فراهم می کند.

🔺بهینه سازی سازه کشتی | Structural Optimization
ابعاد و مشخصات سازه را با هدف کاهش وزن و هزینه و همزمان حفظ الزامات ایمنی و عملکردی بهینه می کند و می تواند از یک پنل منفرد تا مدل کامل کشتی را پوشش دهد.

کاربردهای تخصصی در صنایع

• کشتی سازی
  برای طراحی و ارزیابی سازه بدنه کشتی، بررسی بارگذاری های واقعی، کنترل کمانش و تسلیم، تعیین ابعاد اعضای سازه ای و اصلاح طراحی پیش از ساخت.
• شرکت های طراحی و مهندسی کشتی
  برای تحلیل کامل سازه شناور در مراحل طراحی اولیه و تفصیلی و بررسی همزمان اثر وزن، بار محموله، مخازن، فشار آب و بارهای موج بر سازه.
• سازندگان کشتی های تجاری و باری
  برای تحلیل سازه کشتی های کانتینربر، تانکر، فله بر و کشتی های خدماتی و ارزیابی عملکرد بدنه در شرایط مختلف بارگیری و دریایی.
• سازندگان شناورهای فراساحلی و سازه های دریایی
  برای تحلیل سازه FPSO، Drillship، شناورهای پشتیبانی و سازه های شناور مرتبط با انرژی فراساحلی تحت بارهای هیدروستاتیکی، هیدرودینامیکی و عملیاتی.
• شرکت های تعمیر، نگهداری و بازسازی کشتی
  برای ارزیابی وضعیت سازه موجود، مدل سازی خوردگی، کاهش ضخامت، آسیب موضعی و تغییر مشخصات اعضا و بررسی سناریوهای تعمیر یا تقویت سازه.

✅ بیشتر بخوانید: Aveva Marine طراحی کشتی

برای مشاهده اطلاعات کامل نرم افزار MAESTRO MARINE جهت طراحی، تحلیل و ارزیابی سازه‌های دریایی نازک‌پوسته به اینجا مراجعه کنید. در ادامه عکس هایی از این نرم افزار نشان خواهیم داد.