Laivan propulsiokoneiston todennäköisyyspohjaisesta suunnittelusta

Translated title of the contribution: On the probability based design of ship's propulsion machinery

Asko Kähönen

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Tutkimuksessa on aluksi tarkasteltu laivan propulsiokoneiden suunnittelua pääkohdittain. Tarkastelussa on erityisesti painotettu kuormitustiedon merkitystä komponentin mitoituksessa. Luotettavuusteknistä suunnittelua silmällä pitäen on tarkastelun kohteeksi otettu komponenttien väsymiskestoiän laskenta. Laskennan kannalta olennaista signaalin käsittelyä on tarkasteltu painottaen erityisesti signaalin tallennusta Markovin matriisin muotoon. Markovin matriisiksi tallennetun signaalin käyttöä väsymistarkasteluissa on pohdittu. Väsymisanalyysia varten tarvittavan signaalin luokitteluun on rainflow-algontmi todettu parhaaksi. Koneenosien väsymistarkasteluun soveltuvat menetelmät on esitetty. Näistä paikallisen venymän menetelmä (loeal strain method) kuvaa parhaiten materiaalin käyttäytymistä ja soveltuu käytettäväksi väsymissärön ydintymisen ennustamisessa. Raportissa on lyhyesti esitelty kaksi väsymislaskentaan soveltuvaa PE-ohjelmistoa. Toinen on Vll:n metallilaboratorion VÄSMIT ja toinen EMRE:n ENDURE. Koneenosien luotettavuuden laskentaa on tarkasteltu esittelemällä peruskäsitteet sekä komponentin että järjestelmän luotettavuuden määrittämiseksi. Luotettavuuskäsitteen mukaanottoa rakenteen väsymistarkasteluihin ja keinoja luotettavuuden lisäämiseksi on käsitelty lopuksi.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages86
ISBN (Print)951-38-3873-0
Publication statusPublished - 1991
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita
Number1242
ISSN0358-5085

Fingerprint

ships
methodology

Keywords

  • design
  • marine propulsion
  • marine propelles
  • propeller shafts
  • gears
  • ships
  • loads (forces)
  • force
  • strains
  • matrices (mathematics)
  • fatigue (materials)
  • computers
  • algorithms
  • fatigue life
  • reliability
  • probability theory

Cite this

Kähönen, A. (1991). Laivan propulsiokoneiston todennäköisyyspohjaisesta suunnittelusta. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, No. 1242
Kähönen, Asko. / Laivan propulsiokoneiston todennäköisyyspohjaisesta suunnittelusta. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 86 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 1242).
@book{263e9a0c812c482ba5f535d0046bbfda,
title = "Laivan propulsiokoneiston todenn{\"a}k{\"o}isyyspohjaisesta suunnittelusta",
abstract = "Tutkimuksessa on aluksi tarkasteltu laivan propulsiokoneiden suunnittelua p{\"a}{\"a}kohdittain. Tarkastelussa on erityisesti painotettu kuormitustiedon merkityst{\"a} komponentin mitoituksessa. Luotettavuusteknist{\"a} suunnittelua silm{\"a}ll{\"a} pit{\"a}en on tarkastelun kohteeksi otettu komponenttien v{\"a}symiskestoi{\"a}n laskenta. Laskennan kannalta olennaista signaalin k{\"a}sittely{\"a} on tarkasteltu painottaen erityisesti signaalin tallennusta Markovin matriisin muotoon. Markovin matriisiksi tallennetun signaalin k{\"a}ytt{\"o}{\"a} v{\"a}symistarkasteluissa on pohdittu. V{\"a}symisanalyysia varten tarvittavan signaalin luokitteluun on rainflow-algontmi todettu parhaaksi. Koneenosien v{\"a}symistarkasteluun soveltuvat menetelm{\"a}t on esitetty. N{\"a}ist{\"a} paikallisen venym{\"a}n menetelm{\"a} (loeal strain method) kuvaa parhaiten materiaalin k{\"a}ytt{\"a}ytymist{\"a} ja soveltuu k{\"a}ytett{\"a}v{\"a}ksi v{\"a}symiss{\"a}r{\"o}n ydintymisen ennustamisessa. Raportissa on lyhyesti esitelty kaksi v{\"a}symislaskentaan soveltuvaa PE-ohjelmistoa. Toinen on Vll:n metallilaboratorion V{\"A}SMIT ja toinen EMRE:n ENDURE. Koneenosien luotettavuuden laskentaa on tarkasteltu esittelem{\"a}ll{\"a} perusk{\"a}sitteet sek{\"a} komponentin ett{\"a} j{\"a}rjestelm{\"a}n luotettavuuden m{\"a}{\"a}ritt{\"a}miseksi. Luotettavuusk{\"a}sitteen mukaanottoa rakenteen v{\"a}symistarkasteluihin ja keinoja luotettavuuden lis{\"a}{\"a}miseksi on k{\"a}sitelty lopuksi.",
keywords = "design, marine propulsion, marine propelles, propeller shafts, gears, ships, loads (forces), force, strains, matrices (mathematics), fatigue (materials), computers, algorithms, fatigue life, reliability, probability theory",
author = "Asko K{\"a}h{\"o}nen",
year = "1991",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-3873-0",
series = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "1242",
address = "Finland",

}

Kähönen, A 1991, Laivan propulsiokoneiston todennäköisyyspohjaisesta suunnittelusta. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, no. 1242, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Laivan propulsiokoneiston todennäköisyyspohjaisesta suunnittelusta. / Kähönen, Asko.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 86 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 1242).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Laivan propulsiokoneiston todennäköisyyspohjaisesta suunnittelusta

AU - Kähönen, Asko

PY - 1991

Y1 - 1991

N2 - Tutkimuksessa on aluksi tarkasteltu laivan propulsiokoneiden suunnittelua pääkohdittain. Tarkastelussa on erityisesti painotettu kuormitustiedon merkitystä komponentin mitoituksessa. Luotettavuusteknistä suunnittelua silmällä pitäen on tarkastelun kohteeksi otettu komponenttien väsymiskestoiän laskenta. Laskennan kannalta olennaista signaalin käsittelyä on tarkasteltu painottaen erityisesti signaalin tallennusta Markovin matriisin muotoon. Markovin matriisiksi tallennetun signaalin käyttöä väsymistarkasteluissa on pohdittu. Väsymisanalyysia varten tarvittavan signaalin luokitteluun on rainflow-algontmi todettu parhaaksi. Koneenosien väsymistarkasteluun soveltuvat menetelmät on esitetty. Näistä paikallisen venymän menetelmä (loeal strain method) kuvaa parhaiten materiaalin käyttäytymistä ja soveltuu käytettäväksi väsymissärön ydintymisen ennustamisessa. Raportissa on lyhyesti esitelty kaksi väsymislaskentaan soveltuvaa PE-ohjelmistoa. Toinen on Vll:n metallilaboratorion VÄSMIT ja toinen EMRE:n ENDURE. Koneenosien luotettavuuden laskentaa on tarkasteltu esittelemällä peruskäsitteet sekä komponentin että järjestelmän luotettavuuden määrittämiseksi. Luotettavuuskäsitteen mukaanottoa rakenteen väsymistarkasteluihin ja keinoja luotettavuuden lisäämiseksi on käsitelty lopuksi.

AB - Tutkimuksessa on aluksi tarkasteltu laivan propulsiokoneiden suunnittelua pääkohdittain. Tarkastelussa on erityisesti painotettu kuormitustiedon merkitystä komponentin mitoituksessa. Luotettavuusteknistä suunnittelua silmällä pitäen on tarkastelun kohteeksi otettu komponenttien väsymiskestoiän laskenta. Laskennan kannalta olennaista signaalin käsittelyä on tarkasteltu painottaen erityisesti signaalin tallennusta Markovin matriisin muotoon. Markovin matriisiksi tallennetun signaalin käyttöä väsymistarkasteluissa on pohdittu. Väsymisanalyysia varten tarvittavan signaalin luokitteluun on rainflow-algontmi todettu parhaaksi. Koneenosien väsymistarkasteluun soveltuvat menetelmät on esitetty. Näistä paikallisen venymän menetelmä (loeal strain method) kuvaa parhaiten materiaalin käyttäytymistä ja soveltuu käytettäväksi väsymissärön ydintymisen ennustamisessa. Raportissa on lyhyesti esitelty kaksi väsymislaskentaan soveltuvaa PE-ohjelmistoa. Toinen on Vll:n metallilaboratorion VÄSMIT ja toinen EMRE:n ENDURE. Koneenosien luotettavuuden laskentaa on tarkasteltu esittelemällä peruskäsitteet sekä komponentin että järjestelmän luotettavuuden määrittämiseksi. Luotettavuuskäsitteen mukaanottoa rakenteen väsymistarkasteluihin ja keinoja luotettavuuden lisäämiseksi on käsitelty lopuksi.

KW - design

KW - marine propulsion

KW - marine propelles

KW - propeller shafts

KW - gears

KW - ships

KW - loads (forces)

KW - force

KW - strains

KW - matrices (mathematics)

KW - fatigue (materials)

KW - computers

KW - algorithms

KW - fatigue life

KW - reliability

KW - probability theory

M3 - Report

SN - 951-38-3873-0

T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita

BT - Laivan propulsiokoneiston todennäköisyyspohjaisesta suunnittelusta

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Kähönen A. Laivan propulsiokoneiston todennäköisyyspohjaisesta suunnittelusta. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 86 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 1242).