Identifying Data 2017/18
Subject (*) Marine structures 2 Code 730G05026
Study programme
Grao en Enxeñaría Naval e Oceánica
Descriptors Cycle Period Year Type Credits
Graduate 2nd four-month period
Third Obligatoria 6
Language
Spanish
Galician
Teaching method Face-to-face
Prerequisites
Department Enxeñaría Naval e Industrial
Coordinador
Lago Rodriguez, Fernando
E-mail
f.lago@udc.es
Lecturers
Lago Rodriguez, Fernando
E-mail
f.lago@udc.es
Web
General description A asignatura de Estruturas Mariñas 02 centrase nas distintas metodoloxías de cálculo direto de estruturas, aplicados no diseño avanzado de buques. Os principais contidos da mesma centraranse nas seguintes áreas de coñecemento:

En primeiro lugar analizarase en detalle o modo de fallo coñecido como Inestabilidade elástica, ampliando as nocións previas dos alumnos ó respecto.

En segundo lugar, desenrolase dentro desta asignatura o coñecemento e aplicación ó diseño de buques do Cálculo Matricial de Estruturas, que complementa as metodoloxías de cálculo empírico xa coñecidas proporcionando unha base teórico-práctica adecuada no cálculo e diseño de estruturas mariñas, dotándolle así mesmo dos coñecementos necesarios sobre as ferramentas de cálculo existentes na actualidade da profesión.

Se proporcionará ós alumnos, a continuación, coñecementos sobre diversas metodoloxías de cálculo directo aplicable o diseño das chapas do buque, englobadas nas diversas teorías da flexión de placas, para finalizar con unha breve introducción ó Método dos Elementos Finitos.

Study programme competencies
Code Study programme competences
A1 Skill for the resolution of the mathematical problems that can be formulated in the engineering. Aptitude for applying the knowledge on: linear algebra; geometry; differential geometry; differential and integral calculation; differential equations and in partial derivatives; numerical methods; algorithmic numerical; statistics and optimization
A22 Have a capacity for the design and calculation of naval structures.
A23 Have a capacity for the design and calculation of the inhabitable spaces of the ships and sea artifacts, and of the services that are arranged in these spaces.
B2 That the students know how to apply its knowledge to its work or vocation in a professional way and possess the competences that tend to prove itself by the elaboration and defense of arguments and the resolution of problems in its area of study
B4 That the students can transmit information, ideas, problems and solutions to a public as much specialized as not specialized
B5 That the students developed those skills of learning necessary to start subsequent studies with a high degree of autonomy
B6 Be able to carrying out a critical analysis, evaluation and synthesis of new and complex ideas.
C1 Using the basic tools of the technologies of the information and the communications (TIC) necessary for the exercise of its profession and for the learning throughout its life.
C4 Recognizing critically the knowledge, the technology and the available information to solve the problems that they must face.
C5 Assuming the importance of the learning as professional and as citizen throughout the life.
C6 Recognizing the importance that has the research, the innovation and the technological development in the socioeconomic and cultural advance of the society.
C7 Capacidade de traballar nun ámbito multilingüe e multidisciplinar.

Learning aims
Learning outcomes Study programme competences
Cálculo y Diseño de Estructuras Complejas en ambientes marinos. Procedimientos de Cálculo Directo de Estructuras a seguir a la hora de diseñar una estructura marina. A1
A22
A23
B2
B4
B5
B6
C1
C4
C5
C6
C7
Conocimiento de métodos avanzados para el diseño estructural tanto de buques como de todo tipo de unidades a operar en el medio marino. Evaluación de problemas de inestabilidad elástica. Método de los Elementos Finitos aplicado al diseño de estructuras marinas. A1
A22
A23
B2
B4
B5
B6
C1
C4
C5
C6
C7

Contents
Topic Sub-topic
Los bloques o temas siguientes desarrollan los contenidos establecidos en la ficha de la Memoria de Verificación
1.- Inestabilidad elástica: Pandeo / Abolladura

1.1.- Conceptos Generales de la Inestabilidad Elástica
1.1.1.- Tipos de cargas actuantes sobre los elementos
1.1.2.- Modos de fallo. Estructuras a considerar
1.1.3.- Criterios básicos para evitar el pandeo.
1.2.- Métodos de Cálculo Directo
1.2.1.- Pandeo de Columnas
1.2.2.- Pandeo de Placas
1.3.- Método del IACS para elementos con tensiones primaria predominantes
1.3.1.- Pandeo de Planchas por Compresión pura
1.3.2.- Pandeo de Planchas por Tensión Tangencial Pura
1.3.3.- Pandeo de Longitudinales por Flexión
1.3.4.- Pandeo de Longitudinales por Flexión y Torsión combinadas
1.3.5.- Pandeo de las alas y almas de refuerzos primarios y secundarios
1.3.6.- Tensiones de trabajo. Criterio a cumplir.
1.4.- Complemento al método del IACS
1.4.1.- Efecto de los aligeramientos en la carga crítica
1.4.2.- Valores mínimos de la inercia de los refuerzos
1.4.3.- Valores mínimos para evitar la abolladura de las almas
1.4.4.- Efecto de tensiones secundarias transversales y tensiones tangenciales combinadas

2.- Cálculo Matricial de Estructuras

2.1.- Definiciones y Conceptos Básicos
2.2.- Matriz de Rigidez de una Estructura
2.3.- Estructuras Planas de Nudos Articulados
2.4.- Líneas Generales de los Métodos Matriciales
2.5.- Estructuras Planas de Nudos Rígidos
2.6.- Emparrillados Planos
2.7.- Elemento de Viga Generalizado
2.8.- Elementos con extremos no rígidos


3.- Aspectos Básicos del Método de los Elementos Finitos

3.1.- Introducción
3.2.- Fundamentos
3.3.- Puntos Primordiales
3.3.1.- Malla y Elementos
3.3.2.- Elementos más habituales
3.4.- Elemento Triangular de Tensión Constante
3.5.- Elemento Rectangular con Variación Lineal de Deformaciones
3.6.- Elemento Rectangular de Tensión Tangencial Constante
3.7.- Cuadrilátero y otros Isoparamétricos


4.- Ampliación Flexión de Placas y Paneles

4.1.- Teoría de las pequeñas deformaciones
4.1.1.- Flexión cilíndrica en placas largas
4.1.2.- Ecuación de flexión de placas
4.1.3.- Condiciones de contorno
4.1.4.- Soluciones para casos básicos

4.2.- Combinación de tensiones de flexión y membrana
4.2.1.- Teoría de las grandes deformaciones
4.2.2.- Tensión membranal. Bordes resistentes a la tracción
4.2.3.- Efectos de la deformación inicial
4.3.- Diseño de placas basado en una deformación permanente admisible
4.3.1.- Placas sometidas a presión uniforme. Deformación inicial debida a la soldadura
4.3.2.- Placas sometidas a cargas concentradas. Parámetros para describir las cargas
4.3.3.- Placas con cargas en posiciones múltiples. Niveles permisibles de deformación permanente. Aplicación a buques con cargas rodantes.

Planning
Methodologies / tests Competencies Ordinary class hours Student’s personal work hours Total hours
Supervised projects A1 A22 A23 B2 B4 B5 B6 C1 C4 C5 C6 C7 32 0 32
Short answer questions A1 A22 A23 B2 C4 60 48 108
 
Personalized attention 10 0 10
 
(*)The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Methodologies
Methodologies Description
Supervised projects Ejercicios Prácticos Cálculo Matricial
Short answer questions Examen Teórico Práctico

Personalized attention
Methodologies
Supervised projects
Description
Se realizarán traballos de diseño/cálculo de estructuras

Assessment
Methodologies Competencies Description Qualification
Short answer questions A1 A22 A23 B2 C4 Examen, 50% Teoría / 50% Problemas 90
Supervised projects A1 A22 A23 B2 B4 B5 B6 C1 C4 C5 C6 C7 Ejercicios Cálculo Matricial 10
 
Assessment comments

Sources of information
Basic
1.- “Cálculo de Estructuras” – José Mª Saez-Benito, Editorial ETSIN. 2.- “Cálculo Matricial de Estructuras” – José Mª Saez-Benito,, Editorial FEIN 3.- “Finite Element Procedures in Engineering Analysis” – Bathe K-I
Complementary


Recommendations
Subjects that it is recommended to have taken before
Materials science and engineering/730G05013
Elasticity and strength of materials/730G05017

Subjects that are recommended to be taken simultaneously
Naval hydrodynamics/730G05023
Shipbuilding technology/730G05024

Subjects that continue the syllabus
Ship noise and vibrations/730G05031
Ship and offshore design 1/730G05032
Ship and offshore design 2/730G05037

Other comments


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