อ่าน 2 นาที
วิธีการวิเคราะห์การออกแบบเชิงพลวัต
วิธี การวิเคราะห์การออกแบบเชิงพลวัต (DDAM) เป็น กระบวนการวิเคราะห์ที่พัฒนาโดย กองทัพเรือสหรัฐฯ
วิธีการวิเคราะห์การออกแบบเชิงพลวัต

วิธีการวิเคราะห์การออกแบบเชิงพลวัต (DDAM)เป็น กระบวนการวิเคราะห์ที่พัฒนาโดย กองทัพเรือสหรัฐฯสำหรับการประเมินการออกแบบอุปกรณ์ที่อยู่ภายใต้แรงกระทำเชิงพลวัตที่เกิดจากการระเบิดใต้น้ำ (UNDEX) การวิเคราะห์นี้ใช้รูปแบบหนึ่งของการวิเคราะห์สเปกตรัมแรงกระแทกซึ่งประมาณการการตอบสนองเชิงพลวัตของส่วนประกอบต่อแรงกระแทกที่เกิดจากการเคลื่อนที่อย่างกะทันหันของเรือรบ กระบวนการวิเคราะห์นี้จำลองปฏิสัมพันธ์ระหว่างส่วนประกอบที่รับแรงกระแทกกับโครงสร้างที่ยึดอยู่กับที่ และเป็นขั้นตอนมาตรฐานทางวิศวกรรมการทหารเรือสำหรับพลศาสตร์โครงสร้างบน เรือ
ภูมิหลังและเหตุผล
อุปกรณ์ที่จำเป็นต่อภารกิจทั้งหมดบนเรือรบผิวน้ำและเรือดำน้ำของกองทัพต้องได้รับการรับรองให้ทนต่อแรงกระแทกใต้น้ำที่เกิดจากระเบิดน้ำลึกทุ่นระเบิด ขีปนาวุธ และตอร์ปิโดการระเบิดใต้น้ำใกล้กับเรือหรือเรือดำน้ำอาจส่งผลร้ายแรงต่อความพร้อมรบของเรือ ความเสียหายอาจเกิดขึ้นในรูปแบบของแผ่นตัวเรือที่โค้งงอหรือแม้แต่รูขนาดใหญ่ที่ตัวเรือ นอกจากนี้ ความเสียหายบางอย่างอาจไม่ชัดเจนและอาจเกิดขึ้นจากการรับแรงกระแทกของอุปกรณ์และระบบบนเรือ ความเสียหายของอุปกรณ์อาจทำให้เรือใช้งานไม่ได้ มีการวิจัยมากมายเกี่ยวกับการศึกษาแรงกระแทกใต้น้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงหลังสงครามโลกครั้งที่สองซึ่งเห็นได้ชัดว่าเรือรบของกองทัพเรืออาจใช้งานไม่ได้จากการระเบิดใต้น้ำแบบไม่สัมผัส[ 1 ]ดังนั้นจึงมีความพยายามร่วมกันที่จะทำให้อุปกรณ์บนเรือทนต่อแรงกระแทกได้มากขึ้น ซึ่งทำได้โดยการทดสอบแรงกระแทกในห้องปฏิบัติการของอุปกรณ์ก่อนติดตั้งบนเรือ ด้วยความก้าวหน้าในการจำลองและการสร้างแบบจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ทำให้สามารถจำลองการตอบสนองของเรือต่อการระเบิดใต้น้ำและระบุปัญหาหรือความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นได้โดยไม่ต้องทำการทดสอบภาคสนามอย่างกว้างขวาง การใช้เทคนิคการวิเคราะห์ DDAM ช่วยประหยัดเงินและเวลา[ 2 ]
ระเบียบวิธีวิเคราะห์
DDAM จำลองปฏิสัมพันธ์ระหว่างชิ้นส่วนที่รับแรงกระแทกกับโครงสร้างคงที่ เนื่องจากการเคลื่อนที่อย่างอิสระของเรือรบในน้ำทำให้เกิดคลื่นความถี่ของแรงกระแทกสูงกว่าโครงสร้างขนาดใหญ่ที่ติดตั้งอยู่บนพื้นผิวบก DDAM คำนึงถึงปฏิสัมพันธ์โดยพิจารณาจากมวลของอุปกรณ์ ตำแหน่งการติดตั้ง และทิศทางของอุปกรณ์บนเรือ
วิศวกรใช้ ซอฟต์แวร์วิเคราะห์ วิธีองค์ประกอบจำกัดเพื่อตรวจสอบการออกแบบโดยใช้การจำลองคอมพิวเตอร์ DDAM ซึ่งจำลองลักษณะที่ทราบของปรากฏการณ์การระเบิดใต้น้ำ รวมถึงการตอบสนองของตัวเรือผิวน้ำหรือเรือดำน้ำต่อการรับแรงกระแทกและการประยุกต์ใช้สเปกตรัมแรงกระแทกเพื่อประยุกต์ใช้การตอบสนองต่อแรงกระแทกที่เหมาะสมที่จุดติดตั้งอุปกรณ์บนเรือ (เช่น เสากระโดง เพลาขับเคลื่อน หางเสือ แกนหางเสือ แบริ่ง ท่อระบายไอเสีย และโครงสร้างที่สำคัญอื่นๆ) อันเนื่องมาจากการระเบิดใต้น้ำ[ 3 ]กระบวนการวิเคราะห์อธิบายไว้ในNAVSEA 0908-LP-000-3010 เกณฑ์การออกแบบแรงกระแทกสำหรับเรือผิวน้ำ[ 4 ]ซึ่งให้เกณฑ์ทางเทคนิคสำหรับการคำนวณการออกแบบแรงกระแทก และให้ข้อมูลพื้นฐานทั่วไปและสื่อการเรียนรู้เกี่ยวกับการประยุกต์ใช้ DDAM
มีโปรแกรมจำลองและการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์เชิงพาณิชย์จำนวนมากที่พร้อมใช้งานเพื่อช่วยในงานนี้[ 5 ] [ 6 ] หลังจากที่นักวิเคราะห์ทำการวิเคราะห์ความถี่ธรรมชาติเพื่อกำหนดรูปร่างโหมดและความถี่ธรรมชาติแล้ว กระบวนการ DDAM จะใช้สเปกตรัมอินพุตของค่าการออกแบบแรงกระแทก (เช่น การกระจัดหรือความเร่ง) โดยอิงจากข้อมูลจากรายงานของห้องปฏิบัติการวิจัยกองทัพเรือ ที่ไม่เป็นความลับหลาย ฉบับ (ส่วนใหญ่คือMR-1396 ค่าการออกแบบสำหรับการออกแบบแรงกระแทกของอุปกรณ์บนเรือ[ 7 ]และFR-6267 ข้อมูลพื้นฐานสำหรับการออกแบบแรงกระแทกเชิงกลของเรือ[ 8 ] ) มาตรฐานการปฏิบัติตามสำหรับซอฟต์แวร์จำลองและวิเคราะห์ DDAM นั้นได้รับการดูแลโดยกองบัญชาการระบบทางทะเลของกองทัพเรือ (NAVSEA)
รูปแบบการรายงาน
กองบัญชาการระบบทางทะเลของกองทัพเรือ (NAVSEA) ได้กำหนดรูปแบบมาตรฐานเพื่ออธิบายเนื้อหาและรูปแบบสำหรับการเผยแพร่ผลการวิเคราะห์ DDAM และรายงานทางเทคนิค แม่แบบเหล่านี้เรียกว่าคำอธิบายรายการข้อมูล (DID) เมื่อมีการระบุหรือปรับแต่งให้เหมาะสมกับสัญญาเฉพาะแล้ว จะกลายเป็น รายการ ข้อกำหนดข้อมูลสัญญา (CDRL) ซึ่งแสดงถึง รายการ ส่งมอบของสัญญา รายการข้อมูลใดบ้างที่จำเป็นสำหรับการส่งมอบนั้นขึ้นอยู่กับลักษณะของโครงการ DID สำหรับกิจกรรม DDAM ได้แก่รายงานการวิเคราะห์ แรงกระแทกแบบไดนามิกรายงานแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ การวิเคราะห์แรงกระแทกแบบไดนามิกและคำขอขยายการวิเคราะห์แรงกระแทกแบบไดนามิก[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ วิธีการวิเคราะห์การออกแบบเชิงพลวัต
วิธี การวิเคราะห์การออกแบบเชิงพลวัต (DDAM) เป็น กระบวนการวิเคราะห์ที่พัฒนาโดย กองทัพเรือสหรัฐฯ
ภูมิหลังและเหตุผล
อุปกรณ์ที่จำเป็นต่อภารกิจทั้งหมดบนเรือรบผิวน้ำและเรือดำน้ำของกองทัพต้องได้รับการรับรองให้ทนต่อแรงกระแทกใต้น้ำที่เกิดจากระเบิด น้ำ ลึก ทุ่นระเบิด ขีปนาวุธ และ ตอร์ปิโด การ ระเบิดใต้น้ำ ใกล้กับเรือหรือเรือดำน้ำอาจส่งผลร้ายแรงต่อ ความพร้อมรบ ของเรือ...
ระเบียบวิธีวิเคราะห์
DDAM จำลองปฏิสัมพันธ์ระหว่างชิ้นส่วนที่รับแรงกระแทกกับโครงสร้างคงที่ เนื่องจากการเคลื่อนที่อย่างอิสระของเรือรบในน้ำทำให้เกิดคลื่นความถี่ของแรงกระแทกสูงกว่าโครงสร้างขนาดใหญ่ที่ติดตั้งอยู่บนพื้นผิวบก DDAM คำนึงถึงปฏิสัมพันธ์โดยพิจารณาจากมวลของอุปกรณ์...
รูปแบบการรายงาน
กอง บัญชาการระบบทางทะเลของกองทัพเรือ (NAVSEA) ได้กำหนดรูปแบบมาตรฐานเพื่ออธิบายเนื้อหาและรูปแบบสำหรับการเผยแพร่ผลการวิเคราะห์ DDAM และรายงานทางเทคนิค แม่แบบเหล่านี้เรียกว่า คำอธิบายรายการข้อมูล (DID) เมื่อมีการระบุหรือปรับแต่งให้เหมาะสมกับสัญญาเฉพาะแล้ว...