Estimation about Local Strength using FE-Analysis for Steel Yacht

유한요소해석을 이용한 강선요트의 국부강도 평가

Previously sailing yachts or leisure yachts were mainly made from FRP(Fiber glass reinforced plastic) in the small shipbuilding, but recently there is a trend to replace it for steel or aluminum to substitute FRP for environmental friendly materials. Although It have to need a many checked item in case of hull girder strength and transverse strength normally evaluate base on calculation of class guideline so called direct calculation method. Otherwise. this method of initial structural design considered enough for safety margin on the structure. But, case of small craft must consider for evaluating local strength through rational method. In this paper, check the bow structure members for satisfying results base on allowable stress criterion of damaged bow structure by dynamic load due to slamming and bottom impact load due to pitching motion through finite element analysis. and investigate engine bed structure considering engine weight load and transverse wave load.

지금까지 국내에서 제작된 요트는 선체의 재질이 FRP로 제작되어 왔으나 FRP는 환경오염 및 해양안전에 관한 법규 규제가 강화되고 있는 국제사회의 인식에 따라 중소형 조선소를 중심으로 강철 재료나 알루미늄 재료들 사용한 선박건조로 변화하고 있는 실정이다. 강선요트의 구조상 강선재료를 주로 사용함으로서 여러 가지 강도적인 측면에 대한 검토가 필요하지만, 소형선박이므로 종강도, 횡강도 부분은 규정에서의 허용 응력치에 안전율(Safe Factor)만을 주어서 설계를 하여도 충분히 안정된 구조를 이를 수가 있다. 그러나, 소형선박에서 가장 문제시되는 것은 국부강도(Local Strength)의 평가이다. 본 구조해석에서는 선수에 작용하는 슬래밍 동작하중 및 선수충격에 의한 선수부의 손상 여부와 선수부의 국부강도 만족 여부를 확인하고, 기관받침(Engine bed) 부분에서의 중량하중과 횡파하중에 대한 검토를 수행하였다.