Full-Scale Measurement of Pure Car Carrier

자동차 운반선에 대한 실선 계측

This paper presents the results of full-scale structural measurements of 4,800 unit pure car carriers "HYUNDAI NO.103" and "HYUNDAI NO.105" on one voyage respectively for each ship, especially in order to investigate the local strength of partial bulkhead above free-board deck. With the measured data, the short-term frequency analyses have been performed. The results show that the wave-induced stresses follow, on the whole, well the Rayleigh distribution. In addition, it has been found from the measured data that transverse local stresses at bulkhead section have a very close relation with the acceleration in athwartship direction. Finally, the long-term analysis has been attempted by using the following two statistical distributions mainly in order to estimate the maximum stress amplitude at the corners of partial bulkhead. 1) Exponential distribution of cycles of stress amplitude 2) Double exponential distribution of extreme values of stress amplitude for each short-term analysis The results of these two cases show a good agreement with each other. For example, the estimated maximum stress amplitude for 10 years at port-side corner of Fr. 132 partial bulkhead is $2125kg/cm^2$ for the first case and $2170kg/cm^2$ for the second case just based on the measured data.

최근 현대 선박해양연구소 구조연구실에서 4,800대 적재 자동차 전용운반선 2척에 대하여 울산 미국간 각각 왕복 1항차에 걸쳐 실선계측을 수행하였다. 계측의 주요 목적은 자동차 운반선의 부분 횡격벽의 횡강도 검토 및 항해중 파랑하중에 대한 선체 응답의 연구등이다. 계측된 data를 가지고 단기 응답해석(short-term analysis)을 하였는데 항해중 선체에 발생하는 응력의 진폭의 분포는 대체로 Rayleigh 분포를 잘따르고 있다. 그리고 횡격벽에서의 응력은 상갑판의 선측 방향 수평가속도와 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났다. 단기 응답해석에서 얻어진 결과를 가지고 선박 운항시 발생 가능한 최대 응답치를 얻기 위하여 장기 응답해석(long-term analysis)을 수행하였다. 해석결과중 본 계측 대상선의 Fr.132 부분 횡격벽의 응력집중 부분에서 10년 동안의 예측 최대응력은 약 $2,150kg/cm^2$이었고 이 부분에 대한 예측 피로수명은 약 200일 이었는데 이 값은 실제 본선이 처녀해항후 crack손상을 입은 기간과 잘 일치하고 있다.