Modelarea şi parametrizarea unei stope de lanț

Abstract

Stopa de lanț face parte din instalația de ancorare, care este obligatorie pe orice navă. Aceasta trebuie să permită acostarea în locul dorit, smulgerea ancorei de pe fundul apei și ridicarea ei cu o viteză de minimum 8 m/min; de asemenea, trebuie să asigure fixarea ancorei la post. Tipologia largă și varietatea seriilor dimensionale impun calcule de optimizare și modificări ale geometriei unei stope de bază în funcție de desenele GA (General arrangement). Acestea pot determina cât de complexă poate fi instalația de ancorare, ulterior realizându-se calcule prealabile procesului de proiectare. Modelarea stopei de lanț presupune proiectarea și crearea unui model 3D, însă procesul de parametrizare al unui astfel de echipament de punte pe baza unui singur parametru, implică o durată mai mare de timp pentru a realiza un produs de serie. Parametrizarea este o operațiune suplimentară care necesită alocarea de resurse în ceea ce privește timpul de realizarea al acesteia și totodată, cunoștințe solide pentru a duce la bun sfârșit operația. Cu toate acestea, avantajele oferite de către instrumentul de parametrizare sunt multiple, cum ar fi o mai bună gestionarea a proiectelor, aici referindu-ne la numărul elementelor ce alcătuiesc ansamblul și nu în ultimul rând posibilitatea reutilizării proiectului prin modificarea geometriei și a unor caracteristici funcționale. În prezenta lucrare se prezintă modelul 3D al stopei de lanț cu un calibru de 64 mm, care stă la baza proiectului de serie. Datorită instrumentului de parametrizare s-a redus numărul de parametri la unul singur și anume calibrul de lanț. Parametrul a fost modificat la 70 mm, influențând modificarea dimensiunilor gabaritice și a greutății. În urma modificărilor survenite în urma parametrizării, stopele trebuie să respecte condiția generală de încărcare de 80% din forța de rupere a lanțului. Pentru stopa de calibru 64 K3, forța de rupere este 3130 kN, deci încărcarea stopei va fi 2504 kN, iar pentru 70 K3, forța de rupere este 3690 kN, deci 2952 kN. Modelele solide ale stopelor de lanț au fost create în programul Inventor. Elementele specifice analizei cu elemente finite sunt atribuite modelului stopei cu ajutorul programului Inventor, în submodulul meniului Environments, Stress Analysis, din care a fost utilizat modulul Static Analysis (pentru analiza tensiunilor și deformațiilor din încărcarea statică).