An Assembly Simulation of a Plane Block with Gravity and Welding Deformations

자중과 용접변형을 고려한 평블록 조립 시뮬레이션

  • 노재규 (서울대학교 조선해양학과 대학원) ;
  • 신종계 (서울대학교 조선해양공학과)
  • Published : 1999.08.01

Abstract

Overlap, excessive wide gaps, and errors between blocks during erection process increases cost and man-hour. In this paper, a system to simulate the assembly process is suggested and a plane block assembly of welding deformation with gravity is simulated in consideration of assembly order, deformations and errors occurring in the cutting and forming processes are not considered and welding deformations are acquired by equivalent stiffness and load method from experiments and hull double bottom plane block is assembled on a assembly order by panel method. It is certified that according to the order of assembly, intermediate product shape affects rigidity which affects welding deformations. Assembly order must be considered in the assembly process. It is certified that the gravity has important role in the assembly process.

완성되어진 블록을 이용한 탑재의 과정에서 발생하는 블록 경계간의 판재 겹쳐짐 현상, 과도한 간격 및 단차의 발생현상은 선박의 건조비용과 공수를 증가시키는 요인이 된다. 본 논문에서는 블록의 조립 및 탑재에 관한 시뮬레이션 시스템을 제안하고 이중 조립에 관한 시뮬레이션을 용접순서에 따라 용접변형 및 자중을 고려하여 유한요소해석을 ANSYS를 이용하여 수행하였다. 용접에 의한 변형은 실험에 의한 변형량을 이용한 등가강성에 따른 등가 하중을 사용하여 탄성적인 해석법을 수행하여 예측하였으며 선체 이중저 평블록을 패널 조립법에 근거한 조립순서에 따라 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션을 통한 변형으로부터 조립순서에 따른 중간 제품의 형상의 변화에 의한 강성의 변화에 기인한 변형량의 차이를 확인 할 수 있었으며, 자중의 효과를 반드시 고려하여야 함을 확인 할 수 있었다.

Keywords

References

  1. 서울 대학교 대학원 공학석사학위논문 선각용 후판절단 공정의 3차원 열탄소성 수치해석 정필상
  2. 서울 대학교 대학원 공학석사학위논문 후판의 플라즈마 절단가공에 관한 수치시뮬레이션 연구 이왕근
  3. Journal of Welding and Joining Research Institute v.25 no.2 Computational welding Mechanics and Its Interface with Industrial Application Murakawa, H.
  4. Transaction of the Society of Naval Architects of Japan v.176 Development of Simulation System for Erection Stage in Product Definition System Nomoto, T.;Tachechi, S.;Aoyama, K.
  5. Transaction of the Society of Naval Architects of Japan v.181 Basic Studies on Accuracy Management System Based on Estimating of Weld Deformation Nomoto, T.;Tachechi, S.;Aoyama, K.
  6. Journal of Ship Production v.13 no.3 Approach to Accurate Production of Hull Structures Okumoto, Y.;Matsuzaki, S.
  7. Journal of the Japanese Welding Society v.45 no.4 Effect of Welding Conditions on Welding Deformations in Welded Structural Materials Satoh K.;Terasaki T.
  8. Transactions of Joining and Welding Research Institute v.21 no.2 Simulation of Welding Deformation for Precision Ship Assembling(Report I) Ueda, Y.;Murakawa, H.;Gu, S. M.;Okumoto, Y.;Kamichika, R.
  9. Transactions of Joining and Welding Research Institute v.25 no.1 Simulation of Welding Deformation for Precision Ship Assembling(Report III) Ueda, Y.;Murakawa, H.;Gu, S. M.;Okumoto, Y.;Kamichika, R.