La presente tesi affronta la valutazione strutturale e a fatica di una sezione di poppa di un’unità navale sottoposta a intervento di refitting, con particolare riferimento ai dettagli saldati introdotti dall’installazione del sistema di propulsione. L’analisi è stata condotta mediante modellazione agli elementi finiti, adottando un approccio multilivello che combina un modello globale della struttura con sotto modelli locali ad elevato dettaglio. La verifica a fatica è stata eseguita secondo due metodologie complementari: il metodo tradizionale basato sulle curve S–N e sulla regola di Miner, in accordo con la normativa di riferimento per il settore navale, e il criterio energetico della Strain Energy Density, applicato mediante l’integrazione della densità di energia elastica all’interno di un volume di controllo rappresentativo del campo di deformazione locale. Particolare attenzione è stata dedicata alla validazione numerica dei modelli attraverso analisi di convergenza della mesh. I risultati ottenuti evidenziano un danno cumulativo ampiamente inferiore ai limiti ammissibili e una vita a fatica estremamente elevata, indicando che il dettaglio strutturale analizzato presenta un significativo margine di sicurezza per l’intera vita operativa prevista. La coerenza tra i risultati forniti dai due approcci di verifica conferma l’affidabilità dell’impostazione metodologica adottata e l’efficacia dell’integrazione tra metodi tradizionali e criteri energetici avanzati per l’analisi a fatica di strutture navali.

Analisi struttuale e verifica a fatica del basamento motore di un'unità navale

FARINA, FILIPPO
2025/2026

Abstract

La presente tesi affronta la valutazione strutturale e a fatica di una sezione di poppa di un’unità navale sottoposta a intervento di refitting, con particolare riferimento ai dettagli saldati introdotti dall’installazione del sistema di propulsione. L’analisi è stata condotta mediante modellazione agli elementi finiti, adottando un approccio multilivello che combina un modello globale della struttura con sotto modelli locali ad elevato dettaglio. La verifica a fatica è stata eseguita secondo due metodologie complementari: il metodo tradizionale basato sulle curve S–N e sulla regola di Miner, in accordo con la normativa di riferimento per il settore navale, e il criterio energetico della Strain Energy Density, applicato mediante l’integrazione della densità di energia elastica all’interno di un volume di controllo rappresentativo del campo di deformazione locale. Particolare attenzione è stata dedicata alla validazione numerica dei modelli attraverso analisi di convergenza della mesh. I risultati ottenuti evidenziano un danno cumulativo ampiamente inferiore ai limiti ammissibili e una vita a fatica estremamente elevata, indicando che il dettaglio strutturale analizzato presenta un significativo margine di sicurezza per l’intera vita operativa prevista. La coerenza tra i risultati forniti dai due approcci di verifica conferma l’affidabilità dell’impostazione metodologica adottata e l’efficacia dell’integrazione tra metodi tradizionali e criteri energetici avanzati per l’analisi a fatica di strutture navali.
2025
Structural analysis and fatigue assessment of the engine foundation of a naval unit
FEM
Hot-spot stress
SED
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/108046