Why don’t current effect account in fatigue analysis?


Why don’t current effect account in fatigue analysis?

K.Kurojjanawong

1-Aug-2016

เป็นที่เข้าใจโดยทั่วกันว่าเวลาคิดผลของ Fatigue จะคิดเฉพาะส่วนของ Variable part ซึ่งในงาน offshore จะถือว่า DL เป็น permanent part และ environmental load เป็น variable part แถม เฉพาะ wave ด้วยนะ ไม่คิดผลของ current แต่ทำไมเวลาคิด extreme stress ของ member กลับต้องคิดผลของ current อย่างที่ผมเคยบอกว่า มันมี่พจน์กลางในสมการ Morrison คือ 2*uw*uc ไม่คิดไม่ได้ ถ้าไม่คิด มันจะหายไปเยอะเลย

แต่พอเป็น fatigue ทำไมไม่ต้องคิด current ถ้าใครสงสัย ลงไปดูรูปข้างล่างเลย

เนื่องจาก Fatigue เราต้องการแค่ “Range” of cyclic load งั้น เราไม่สนใจว่า maximum stress มันคือเท่าไร เราสนใจแค่ว่า มันเกิด range เท่าไร ในรูปข้างล่าง (8.3-2a) เค้าเปรียบเทียบให้ดู ที่ Uw / Uc =5 คือ wave particle vel. สูงกว่า current vel อยู่ 5เท่า จะเห็นว่า maximum force ต่างกันอยู่ ถึง 44% แต่ “Range” of cyclic load ต่างกันอยู่ แค่ 4% ซึ่ง ในความเป็นจริง Uw/Uc มันก็จะสูงมากประมาณ 4-5 เท่าอย่างในรูปอยู่แล้ว โดยเฉพาะที่ ใกล้ๆ Crest งั้นในรุปนี้ ก็จะคือ Typical situation ที่เราเจอกันในงานทั่วๆ ไป

แต่ถ้า Uw / Uc = 0.4 แบบในรูปที่สอง (8.3-2) จะพบว่า “Range” of cyclic load ต่างกันถึง 500% แต่กรณีนี้ มันแทบเป็นไปไม่ได้

งั้นเราก็เลยจะเห็นว่า เค้า ignore current ในการวิเคราะห์ Fatigue ของโครงสร้างในทะเล แต่ในตารางจะเห็นว่า เมื่อ Uw / Uc มันลดลงเรื่อยๆ Range of force มันจะต่างกันไปเรื่อยๆ ที่ Uw / Uc=2 “Range” of cyclic load ต่างกัน ถึง 25% งั้น เค้าเลย ต้องมี Design Fatigue Factor (DFF) หรือ ใครจะเรียก FS ก็ได้ ที่ส่วนหนึ่งของ Factor ที่ใส่เข้าไป คือ ใส่เข้าไปชดเชยในส่วนนี้ไว้ด้วย

Ref.

1) JH Vugts (2013), “Handbook of Bottom Founded Offshore Structures”

2) JH Vugts and RK Kinra (1976), “Probabilistic Fatigue Analysis of Fixed Offshore Structures”, OTC 2608

why-no-current-in-fatigue

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s