Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Administracja Centralna Uczelni - Wymiana międzynarodowa (S1)

Sylabus przedmiotu Mechanics of Ship and Offshore Structures:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Wymiana międzynarodowa
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta
Obszary studiów
Profil
Moduł
Przedmiot Mechanics of Ship and Offshore Structures
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Konstrukcji, Mechaniki i Technologii Okrętów
Nauczyciel odpowiedzialny Maciej Taczała <Maciej.Taczala@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 6,0 ECTS (formy) 6,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język angielski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW2 30 2,00,40zaliczenie
laboratoriaL2 30 4,00,60zaliczenie

Wymagania wstępne

dla tego przedmiotu nie są określone wymagania wstępne

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Student will be able to understand and apply the computational procedures to evaluate the ship structural strength and reliability.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Practical exercises.30
30
wykłady
T-W-1Strength ship and offshore structures (ZUT): Analysis of overall strength: stresses due to bending, shear and torsion of ship hulls using theory of thin-walled beams. Wave loads acting on offshore structures. Analysis of structural strength and buckling of pipelines, risers, drillstrings. Stability of plates and stiffened plates, modes of failure. Mechanics of composites. Fatigue of ship structural details (ZUT): main factors contributing to fatigue, Long-term distribution of loads and stresses, Spectral fatigue analysis, Simplified fatigue analysis, Fatigue capacity of welded structures based on S-N curves and fracture mechanics. Design S-N curves. Application of FEM in analysis of ship and offshore structures: element types, meshing, boundary conditions, guidelines for modelling ship and offshore structures, rule requirements. Submodelling. Stress concentrations and fatigue analysis. Structural modelling of offshore installations: jacket structures, FPSO’s, TLP, spar and semi-submersibles. Overall and local buckling of tubular members. Ultimate strength of cylindrical shells. Vibrations of Ships and Offshore Structures: Vibrations of beams and plates, influence of rotary inertia and shear forces. FE formulation of vibration problem – mass and damping matrices. Methods of solution of eigenproblems and forced vibrations. Time discretization, explicit and implicit method. Ship hull and local vibrations. Vibrations in offshore installations, analysis of offshore structure subjects to earthquakes loading. Vibration of pipelines, risers, drillstrings. Reliability analysis: types of distributions of random variables, structural reliability, reliability-based design procedures, uncertainties, methods for reliability analysis30
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1participation in classes30
A-L-2self-studying90
120
wykłady
A-W-1participation in classes30
A-W-2self-studying30
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

dla tego przedmiotu nie są określone metody nauczania ani narzędzia dydaktyczne

Sposoby oceny

dla tego przedmiotu nie są określone sposoby oceny

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
WM-WTMiT_1-_??_W01
On successful completion of this lecture, students will be able to perform numerical analysis of strength of ships and offshore structures.

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
WM-WTMiT_1-_??_U01
On successful completion of this lecture, students will be able to apply knowledge to various types of ships and offshore structures, explain the reason of strength deficiencies, apply appropriate measures to eliminate strength deficiencies.

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
WM-WTMiT_1-_??_K01
Improvement of social and personal competencies including self-awareness, self-management, social awareness, relationship skills, responsible decision-making.

Literatura podstawowa

  1. Hughes O.F., Ship Structural Design, The Society of Naval Architects and Marine Engineers, Jersey City, New Jersey, 1988
  2. Bathe K.J., Finite element procedures, Prentice Hall, 1996
  3. Belytschko T., Liu W.K., Moran B., Nonlinear finite elements for continua and structures, John Wiley & Sons, 2000
  4. Haldar A., Mahadevan S., Reliability Assessment using Stochastic Finite Element Analysis, John Wiley & Sons, 2000

Literatura dodatkowa

  1. Paik J.K., Thayamballi A.K., Ultimate Limit State Design of Steel-Plated Structures, John Wiley & Sons, 2003
  2. Bai Y., Marine Structural Design, Elsevier, 2003
  3. Paik J.K., Thayamballi A.K., Ship-Shaped Offshore Installations, Cambridge University Press, 2007
  4. Mansour A., Liu D., Principles of Naval Architecture Series: Strength of Ships and Ocean Structures, SNAME, 2008

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Practical exercises.30
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Strength ship and offshore structures (ZUT): Analysis of overall strength: stresses due to bending, shear and torsion of ship hulls using theory of thin-walled beams. Wave loads acting on offshore structures. Analysis of structural strength and buckling of pipelines, risers, drillstrings. Stability of plates and stiffened plates, modes of failure. Mechanics of composites. Fatigue of ship structural details (ZUT): main factors contributing to fatigue, Long-term distribution of loads and stresses, Spectral fatigue analysis, Simplified fatigue analysis, Fatigue capacity of welded structures based on S-N curves and fracture mechanics. Design S-N curves. Application of FEM in analysis of ship and offshore structures: element types, meshing, boundary conditions, guidelines for modelling ship and offshore structures, rule requirements. Submodelling. Stress concentrations and fatigue analysis. Structural modelling of offshore installations: jacket structures, FPSO’s, TLP, spar and semi-submersibles. Overall and local buckling of tubular members. Ultimate strength of cylindrical shells. Vibrations of Ships and Offshore Structures: Vibrations of beams and plates, influence of rotary inertia and shear forces. FE formulation of vibration problem – mass and damping matrices. Methods of solution of eigenproblems and forced vibrations. Time discretization, explicit and implicit method. Ship hull and local vibrations. Vibrations in offshore installations, analysis of offshore structure subjects to earthquakes loading. Vibration of pipelines, risers, drillstrings. Reliability analysis: types of distributions of random variables, structural reliability, reliability-based design procedures, uncertainties, methods for reliability analysis30
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1participation in classes30
A-L-2self-studying90
120
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1participation in classes30
A-W-2self-studying30
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaWM-WTMiT_1-_??_W01On successful completion of this lecture, students will be able to perform numerical analysis of strength of ships and offshore structures.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaWM-WTMiT_1-_??_U01On successful completion of this lecture, students will be able to apply knowledge to various types of ships and offshore structures, explain the reason of strength deficiencies, apply appropriate measures to eliminate strength deficiencies.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaWM-WTMiT_1-_??_K01Improvement of social and personal competencies including self-awareness, self-management, social awareness, relationship skills, responsible decision-making.