omdat het elementenmodel, anders dan het
stavenmodel, ook vervormingen door schuit-
spanning in rekening brengt. Verder is ge
bleken dat de vervormingen door het ele
mentenmodel beter werden berekend dan
door het stavenmodel.
Dynamische belastings- en sterktebere
keningen
De statische-belastingsberekening diende min
of meer als vingeroefening voor de dynami-
sche-belastings- en sterkteberekeningen.
Daarbij werden, behalve de statische belas
tingen, ook de belastingen als gevolg van
golven en scheepsbewegingen in rekening
gebracht. Deze berekeningen waren nodig
omdat bij het begin van de beproevingen
besloten was geen elastisch gelijkvormig
model te vervaardigen, maar een stijf model.
Vervormingen door belasting kunnen in zo'n
model niet op schaal gemeten worden, reden
waarom de modelbeproevingen met dynami
sche berekeningen moesten worden aange
vuld. De dynamische golfbelastingen zijn
berekend met de golfdiffractiemethode. Deze
methode kan worden toegepast wanneer de
golfbelasting lineair varieert met de golfhoog
te. Ze heeft onder meer het voordeel dat ook
het terugkaatsingseffect van dicht bij elkaar
gelegen wanden in rekening wordt gebracht.
Het Nederlands Scheepsbouwkundig Proef
station beschikt voor deze berekeningen over
een eigen computerprogramma. Voor de be
rekeningen worden de gedeelten van het
schip en de put/kuip-combinatie die zich in
het water bevinden verdeeld in een aantal
vlakke elementen, die men facetten noemt.
Elk facet bevat een bron, voorlopig van onbe
kende sterkte.
Het diffractie-programma berekent - met als
uitgangspunt het golfveld en de geometrie van
scheeps- en puthuid - de bronnen-verdeling.
Daarmee wordt de potentiaalstroming rond
schip en put gedefinieerd en hieruit kunnen
scheepsbewegingen, golfdrukken, de grootte
van de in rekening te brengen toegevoegde
massa en de dempingscoëfficienten worden
bepaald. De traagheidskrachten worden uit
de scheepsbewegingen berekend. Alle hydro-
dynamische krachten moeten worden onder
scheiden in in-fase- en uit-fase-componenten;
ze worden omgerekend in knooppuntbelas
tingen, die als invoer dienen voor nieuwe
series berekeningen met het stavenmodel.
De berekeningen zijn uitgevoerd voor kop-
golven (180°), schuin inkomende golven (150°)
en dwars inkomende golven (90°), elk bij tien
frequenties. Bij de bepaling van de ideële
spanningen werd de fasehoek in rekening
gebracht.
De resultaten van de dynamische-belastings-
berekeningen konden op enkele plaatsen in
het fysische model worden gecontroleerd. De
golfdrukken konden worden gemeten met
behulp van drukdozen die op een aantal plaat
sen in het model werden ingebouwd. Boven
dien werd het model na afloop van de proeven
onder uitvoeringscondities in het midden van
het fysische model in twee delen gesplitst. De
delen werden door middel van een 6-com-
ponentenopnemer weer aan elkaar verbonden.
Nu konden de drie krachten en de drie
momenten in de beschouwde doorsnede
onder diverse dynamische belastingen van
het schip worden geregistreerd. Over het
algemeen werd een goede overeenstemming
met de resultaten van het diffractieprogramma
verkregen, met name voor de recht inkomende
golven. Dit resultaat heeft het vertrouwen in
de uitkomsten van de berekeningen van de
spanningen ten gevolge van dynamische be
lastingen in andere punten van de scheeps-
constructie versterkt.
Voor het grootste en kostbaarste stuk gereed
schap dat nodig was voor de realisering van
de constructie 'pijlers op putten', is een ont
werp gemaakt met velerlei verdiensten. Hoe
knap het voorontwerp was, blijkt uit het ge
ringe aantal wijzigingen dat ingevolge onder
zoek en berekeningen naderhand nog nood
zakelijk bleek.
De hoeveelheid werk die door alle partijen in
de periode van onderzoek is verricht, is
enorm geweest. Alleen al de rapportage van
het Nederlands Scheepsbouwkundig Proef
station omvat 7 dikke delen. De toepassing
van de diffractie-methode voor de berekening
van de dynamische belastingen op het qua
vorm gecompliceerde hefschip is een gedurf
de en zeer arbeidsintensieve onderneming
gebleken.
De uitgebreide rekenpartij met twee verschil
lende rekenmodellen en het zorgvuldig opge
zette en uitgevoerde onderzoek aan het fysi
sche model hebben aangetoond dat het schip
het gestelde takenpakket betrouwbaar zou
hebben kunnen uitvoeren.
28
