Sascha Sprenger, Technische Universität Berlin
Seit Anfang 2008 führt der Germanische Lloyd eine Großausführungsmessung auf einem Panmax-Containerschiff durch. Zielsetzung ist, Daten zu Beanspruchungen des Schiffskörpers unter Seegangsbelastung zu erheben, die u.a. der Validierung von Prozeduren zur Bewertung der Betriebsfestigkeit dienen sollen. Das betrachtete Schiff bedient eine weltweite Route von Europa nach Südost-Asien über Nordamerika, durch den Panama-Kanal und zurück. In der vorliegenden Arbeit wurden Messergebnisse mit Ergebnissen von Berechnungen mit der Spektralmethode verglichen. Hierzu wurden die aufgezeichneten Ladungs- und Zustandsdaten ausgewertet um die aufgetretenen Beladungssituationen durch drei repräsentative Ladefälle möglichst realitätsnah abzubilden. Die durchschnittlich aufgetretenen Tiefgänge, Ladungsgewichte und Tankmassen, sowie Glattwasserbiegemomente und die breitenmetazentrische Höhe stellten hierbei die Zielwerte dar. Unter Anwendung der Streifenmethode wurden Übertragungsfunktionen der Schiffsbewegungen und der Schnittgrößen bestimmt. Weiterhin wurden Übertragungsfunktionen für Spannungen aus Finite-Elemente Berechnungen an verschiedenen Messpunkten bestimmt. Unter Verwendung von Wellenklimadiagrammen für den Nordatlantik, weltweite Fahrt und eines für die individuelle Fahrtroute des Schiffes erarbeiteten Wellenklimas wurden mithilfe einer Langzeitstatistik Langzeitverteilungen für Spannungen in verschiedenen Messpunkten erzeugt. Mit diesen wurde die rechnerische Lebensdauer von konstruktiven Details ermittelt, die anschließend mit den hochgerechneten Lebensdauern aus der Messung verglichen wurden.
In the beginning of 2008 Germanischer Lloyd (GL) launched a full-scale three-year measurement campaign on a Panamax containership. Its aim was to assess the structural behaviour due to wave loads and validate evaluation procedures for fatigue strength of the ship's hull. Ship's cruise took along Europe to South East Asia via North America, via Panama Canal and return. The present work compare collected data and results of calculations of a spectral analyses. Three representative loading conditions were realized and based on measured data like draughts, stillwater bending moments, metacentric heights and container masses. Transfer functions of motions and internal forces were obtained by a strip method. The measuring points' stress transfer functions were calculated from a finite element model. A long-term statistic based on wave climates for the North Atlantic, worldwide trade routes and individually developed stress transfer functions was used to predict the design lifetime of structural details. The predicted design lifetime was compared to the extrapolated lifetime of the measuring points.