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Nauticus Hull Rule Check
Verificação estrutural de navios pelas Regras DNV e IACS (CSR)


João Henrique VOLPINI Mattos
Regional Sales Manager - Maritime & Offshore Solutions (South America), DNV Software


Setembro 2010
Características Principais
    Uma única ferramenta para as Regras da DNV e CSR
    Entrada de dados rápida e facilitada
        - A forma do casco pode ser importada como base para modelagem
          das seções transversais
        - Seções transversais podem ser copiadas ou repetidas em várias
          posições
        - Dados requeridos pelas regras sugeridos pelo programa
    Iteração dos resultados e escantilhões
        - Análise de múltiplas posições para uma ou mais seções transversais
        - Resultados armazenados para acesso posterior
        - Apresentação gráfica e tabular dos resultados, sumarizada e
          detalhada
        - Fácil modificação e re-análise dos escantilhões
    Status
        - O modelo gráfico nos dá uma indicação direta do status de
          modelagem e análise

    Documentação
        - Gabaritos de relatórios para impressão dos dados de entrada e dos
          resultados para verificação e documentação




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Fluxo de Trabalho

                                                    Modelagem do arranjo estrutural
                                                           - Section Scantlings utilizado como base para a modelagem da
                                                             compartimentação (modelo geométrico).

                                                    Plano de tanques e cargas
                                                           -   Modelagem fácil e organizada
                                                           -   Suporte para todas as seções transversais
                                                           -   Dados padrões das regras para os compartimentos e cargas
                                                           -   Reutilização dos compartimentos em módulos diferentes
                                                           -   Fácil acesso aos dados através de uma apresentação gráfica

                                                    Módulo de análise da seção transversal
                                                           - Múltiplos escantilhões de seções analisados
                                                           - Status dos cálculos executados
                                                           - Resultados detalhados – transparentes e educativos




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Definição do Projeto
  Gabarito de cálculo
   adaptado ao tipo de
   embarcação e
   notação de classe
  Entrada das
   características
   principais do navio e
   dos parâmetros de
   regra necessários
   para uso em todas as
   aplicações




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Importação da Geometria do Casco
    Importação DXF da forma do
     casco.
    Pode ser usado como base
     para modelagem das seções
     transversais
    A forma do casco pode ser
     escalada para se ajustar aos
     dados do navio
    Geração e exportação do
     modelo de painéis do casco
     para o HydroD para análise
     hidrostática e hidrodinâmica.




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Seções Transversais
  Section Scantlings é utilizado
   para modelagem
  Qualquer geometria pode ser
   modelada
  A geometria da seção trans-
   versal e seus escantilhões
   podem ser variados ao longo do
   navio
  Representação gráfica da
   extensão das seções
   transversais
  Copiar/colar nas seções
   transversais permitem uma
   modelagem rápida e eficiente
  Compartimentos gerados com
   base na geometria das seções
   transversais
  Espessuras e reforços sugeridos
   com base nas regras
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Seções Transversais – Fora da Região de Carga
  Seções transversais
   individuais podem ser
   criadas para todo
   comprimento do navio.
   Exemplo: análise da
   praça de máquinas
   e/ou região proa/popa.




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Exemplo de Modelo de Seções Transversais

            Seção da praça                                 Seções da região dos porões            Seção na
             de máquinas                                     com vários escantilhões            região de proa




                                         Escantilhões da meia nau
                                         Escantilhões da meia nau nas anteparas (conexões de extremidades
                                         diferentes)
                                         Escantilhões para o tanque nº 1
                                         Escantilhões para o tanque nº 2
                                         … outros escantilhões


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Modelagem das Seções Transversais
    Fácil modelagem da geometria
     do casco através de
     assistentes.
    Escantilhões verificados contra
     as regras para esforços locais e
     destacados em vermelho se
     estiverem abaixo do mínimo.
    Os escantilhões podem ser
     gerados através dos requisitos
     das regras.
    Biblioteca de perfis adaptável
     ao padrão do projetista ou
     estaleiro.




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Conexões nas Extremidades dos Reforços
    Quadro de diálogos para as
     conexões nas extremidades dos
     reforços com biblioteca de conexões
     de acordo com as regras DNV e
     CSR
    Cálculo do vão efetivo para os
     cálculos de regra e fadiga
     simplificada
    Classe de soldagem e fatores de
     concentração de tensões
     determinados pela geometria da
     conexão




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Modelagem das Vigas-Caixão (Stool Tanks)
     Vigas-caixão das anteparas
      podem ser modeladas utilizando
      o assistente de Section
      Scantlings para as anteparas
      transversais




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Geração dos Compartimentos
  Compartimentos gerados automaticamente a
   partir das seções transversais e posição das
   anteparas
  Suporta todos os arranjos de tanques, com
   possibilidade de definirmos anteparas
   parciais e unirmos compartimentos
  Para seções transversais simétricas todos os
   dados de compartimentos e cargas tratados
   simetricamente
  Tanques não simétricos podem ser criados
   através da modelagem de sua seção trans-
   versal completa




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Carga nos Compartimentos e Condições de Carregamento
   Representação gráfica e seleção
    dos compartimentos
   Dados padrões de regra
    automaticamente preenchidos pelo
    programa, mas o usuário pode
    editá-los
   Funcionalidade de multi-seleção e
    multi-edição para acelerar a
    entrada de dados
   Suporte para requisitos adicionais
    do armador




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Carregamento na Viga-Navio
    Momentos fletores e
     forças cortantes de
     projeto
    Curvas baseadas nas
     Regras ou definidas pelo
     usuário (dados de
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Análise de Seções Transversais
 Analise de múltiplas seções
  transversais nas posições
  especificadas.
 Requisitos de regras e status
  das seções independentes ou
  máximos das posições
  analisadas
 Resultados armazenados em
  banco de dados
 Apresenta um resumo e status
  das análises já efetuadas.
 Apresentação flexível dos
  resultados
  -   Numericamente em tabela
  -   Graficamente
  -   Resumida ou detalhada
  -   Seção única ou multi-seção
  -   Exportável para Excel



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Edição dos Escantilhões
   Espessuras das chapas e
    propriedades dos reforços
    podem ser editadas
    diretamente na janela de
    resultados




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Deslocamento Relativo nas Anteparas
     A resistência à fadiga nos reforços
      é sensível ao deslocamento relativo
      nas anteparas
     Deslocamentos relativos podem ser
      importados diretamente do modelo
      de elementos finitos para uso no
      cálculo da resistência à fadiga das
      conexões das extremidades dos
      reforços




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Documentação
  Relatórios podem ser gerados para verificação dos
   dados de entrada e documentação dos resultados




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Programas Gerais de Verificação pelas Regras
  Capacidade cisalhamento do
   casco ao longo do comprimento
  Carga do mar
  Cargas de Tanques / Sloshing
  Acelerações
  Impacto na proa (cargas e
   escantilhões)
  Slamming (cargas e
   escantilhões)
  Reforço do casco para
   navegação no gelo
  Flambagem (convencional e
   PULS)
  Cálculo do leme
  Equipamento de fundeio
  Análises genéricas de pórticos
   e vigas
  ...


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Reforços para Navegação no Gelo
    Cálculo da pressão e verificação dos escantilhões




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Impacto na Proa
    Cálculo da pressão e verificação dos escantilhões




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Fadiga
  Planilha para cálculo geral de fadiga
   de acordo com Classification Note
   30.7
  Cálculo da vida útil através da
   informação da tensão, vida de
   projeto e seleção das curvas SN
  Suporte para tensões nominais e
   abordagem por hot spots
  Opção para inclusão de tensões de
   torsão globais




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Dúvidas
  www.dnv.com.br

Salvaguardando a vida, a propriedade e o meio ambiente




      João Henrique VOLPINI Mattos
                                                            ?
      Engenheiro Naval
      DNV Software - Maritime & Offshore Solutions
      Regional Sales Manager – South America
       joao.volpini@dnv.com
       +55 21 3722 7337
       +55 21 8132 8927




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Apresentação Nauticus Hull Rule Check

  • 1. Nauticus Hull Rule Check Verificação estrutural de navios pelas Regras DNV e IACS (CSR) João Henrique VOLPINI Mattos Regional Sales Manager - Maritime & Offshore Solutions (South America), DNV Software Setembro 2010
  • 2. Características Principais Uma única ferramenta para as Regras da DNV e CSR Entrada de dados rápida e facilitada - A forma do casco pode ser importada como base para modelagem das seções transversais - Seções transversais podem ser copiadas ou repetidas em várias posições - Dados requeridos pelas regras sugeridos pelo programa Iteração dos resultados e escantilhões - Análise de múltiplas posições para uma ou mais seções transversais - Resultados armazenados para acesso posterior - Apresentação gráfica e tabular dos resultados, sumarizada e detalhada - Fácil modificação e re-análise dos escantilhões Status - O modelo gráfico nos dá uma indicação direta do status de modelagem e análise Documentação - Gabaritos de relatórios para impressão dos dados de entrada e dos resultados para verificação e documentação © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 2
  • 3. Fluxo de Trabalho  Modelagem do arranjo estrutural - Section Scantlings utilizado como base para a modelagem da compartimentação (modelo geométrico).  Plano de tanques e cargas - Modelagem fácil e organizada - Suporte para todas as seções transversais - Dados padrões das regras para os compartimentos e cargas - Reutilização dos compartimentos em módulos diferentes - Fácil acesso aos dados através de uma apresentação gráfica  Módulo de análise da seção transversal - Múltiplos escantilhões de seções analisados - Status dos cálculos executados - Resultados detalhados – transparentes e educativos © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 3
  • 4. Definição do Projeto  Gabarito de cálculo adaptado ao tipo de embarcação e notação de classe  Entrada das características principais do navio e dos parâmetros de regra necessários para uso em todas as aplicações © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 4
  • 5. Importação da Geometria do Casco  Importação DXF da forma do casco.  Pode ser usado como base para modelagem das seções transversais  A forma do casco pode ser escalada para se ajustar aos dados do navio  Geração e exportação do modelo de painéis do casco para o HydroD para análise hidrostática e hidrodinâmica. © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 5
  • 6. Seções Transversais  Section Scantlings é utilizado para modelagem  Qualquer geometria pode ser modelada  A geometria da seção trans- versal e seus escantilhões podem ser variados ao longo do navio  Representação gráfica da extensão das seções transversais  Copiar/colar nas seções transversais permitem uma modelagem rápida e eficiente  Compartimentos gerados com base na geometria das seções transversais  Espessuras e reforços sugeridos com base nas regras © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 6
  • 7. Seções Transversais – Fora da Região de Carga  Seções transversais individuais podem ser criadas para todo comprimento do navio. Exemplo: análise da praça de máquinas e/ou região proa/popa. © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 7
  • 8. Exemplo de Modelo de Seções Transversais Seção da praça Seções da região dos porões Seção na de máquinas com vários escantilhões região de proa Escantilhões da meia nau Escantilhões da meia nau nas anteparas (conexões de extremidades diferentes) Escantilhões para o tanque nº 1 Escantilhões para o tanque nº 2 … outros escantilhões © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 8
  • 9. Modelagem das Seções Transversais  Fácil modelagem da geometria do casco através de assistentes.  Escantilhões verificados contra as regras para esforços locais e destacados em vermelho se estiverem abaixo do mínimo.  Os escantilhões podem ser gerados através dos requisitos das regras.  Biblioteca de perfis adaptável ao padrão do projetista ou estaleiro. © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 9
  • 10. Conexões nas Extremidades dos Reforços  Quadro de diálogos para as conexões nas extremidades dos reforços com biblioteca de conexões de acordo com as regras DNV e CSR  Cálculo do vão efetivo para os cálculos de regra e fadiga simplificada  Classe de soldagem e fatores de concentração de tensões determinados pela geometria da conexão © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 10
  • 11. Modelagem das Vigas-Caixão (Stool Tanks)  Vigas-caixão das anteparas podem ser modeladas utilizando o assistente de Section Scantlings para as anteparas transversais © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 11
  • 12. Geração dos Compartimentos  Compartimentos gerados automaticamente a partir das seções transversais e posição das anteparas  Suporta todos os arranjos de tanques, com possibilidade de definirmos anteparas parciais e unirmos compartimentos  Para seções transversais simétricas todos os dados de compartimentos e cargas tratados simetricamente  Tanques não simétricos podem ser criados através da modelagem de sua seção trans- versal completa © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 12
  • 13. Carga nos Compartimentos e Condições de Carregamento  Representação gráfica e seleção dos compartimentos  Dados padrões de regra automaticamente preenchidos pelo programa, mas o usuário pode editá-los  Funcionalidade de multi-seleção e multi-edição para acelerar a entrada de dados  Suporte para requisitos adicionais do armador © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 13
  • 14. Carregamento na Viga-Navio  Momentos fletores e forças cortantes de projeto  Curvas baseadas nas Regras ou definidas pelo usuário (dados de projeto) © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 14
  • 15. Análise de Seções Transversais  Analise de múltiplas seções transversais nas posições especificadas.  Requisitos de regras e status das seções independentes ou máximos das posições analisadas  Resultados armazenados em banco de dados  Apresenta um resumo e status das análises já efetuadas.  Apresentação flexível dos resultados - Numericamente em tabela - Graficamente - Resumida ou detalhada - Seção única ou multi-seção - Exportável para Excel © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 15
  • 16. Edição dos Escantilhões  Espessuras das chapas e propriedades dos reforços podem ser editadas diretamente na janela de resultados © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 16
  • 17. Deslocamento Relativo nas Anteparas  A resistência à fadiga nos reforços é sensível ao deslocamento relativo nas anteparas  Deslocamentos relativos podem ser importados diretamente do modelo de elementos finitos para uso no cálculo da resistência à fadiga das conexões das extremidades dos reforços © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 17
  • 18. Documentação  Relatórios podem ser gerados para verificação dos dados de entrada e documentação dos resultados © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 18
  • 19. Programas Gerais de Verificação pelas Regras  Capacidade cisalhamento do casco ao longo do comprimento  Carga do mar  Cargas de Tanques / Sloshing  Acelerações  Impacto na proa (cargas e escantilhões)  Slamming (cargas e escantilhões)  Reforço do casco para navegação no gelo  Flambagem (convencional e PULS)  Cálculo do leme  Equipamento de fundeio  Análises genéricas de pórticos e vigas  ... © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 19
  • 20. Reforços para Navegação no Gelo  Cálculo da pressão e verificação dos escantilhões © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 20
  • 21. Impacto na Proa  Cálculo da pressão e verificação dos escantilhões © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 21
  • 22. Fadiga  Planilha para cálculo geral de fadiga de acordo com Classification Note 30.7  Cálculo da vida útil através da informação da tensão, vida de projeto e seleção das curvas SN  Suporte para tensões nominais e abordagem por hot spots  Opção para inclusão de tensões de torsão globais © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 22
  • 23. Dúvidas www.dnv.com.br Salvaguardando a vida, a propriedade e o meio ambiente João Henrique VOLPINI Mattos ? Engenheiro Naval DNV Software - Maritime & Offshore Solutions Regional Sales Manager – South America  joao.volpini@dnv.com  +55 21 3722 7337  +55 21 8132 8927 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 23