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Jun 29, 2023

인터넷은 우리가 생각하는 것만큼 유용하지 않습니다

Rik van Hemmen은 Martin & Ottaway의 사장입니다... 2023년 8월 15일 이미지 제공 Martin & Ottaway 저는 인턴 엔지니어 중 한 명과 선박 선체의 비틀림 강성에 대해 논의하고 있었는데

Rik van Hemmen은 Martin & Ottaway의 사장입니다.

2023년 8월 15일

이미지 제공: 마틴 & 오타웨이

나는 인턴 엔지니어 중 한 명과 선박 선체의 비틀림 강성에 대해 논의하고 있었고 적절한 크기의 원을 새길 수 없기 때문에 특정 선체 설계 섹션의 비틀림 강성 문제를 지적했습니다.

젊은 엔지니어에게 혼란을 줄 수 있는 발언이 될 것으로 예상하고 비틀림 강성은 반경과 강력하게 관련되는 이랑(gyradius)과 관련이 있고 반경은 원과 관련이 있다는 설명을 진행했습니다. 본질적으로 비틀림에서 가장 단단한 모양은 원이며 원에 가까울수록 좋습니다.

특정 둘레의 정사각형 튜브는 동일한 둘레의 직사각형 튜브보다 비틀림이 훨씬 더 강하며 이는 정사각형 튜브의 내접원이 직사각형 튜브의 내접원보다 크다는 점을 통해 확인할 수 있습니다.

이것은 제가 젊은 엔지니어였을 때 설명되었고 비틀림 문제를 신속하게 평가하는 데 매우 큰 도움이 되었습니다. 제가 인턴에게 이것을 설명하는 동안 그는 내접원과 비틀림 강성을 인터넷 검색하기 시작했지만 아무 것도 얻지 못했습니다.

우리는 벽이 얇은 튜브의 비틀림 강성에 대한 많은 방정식을 찾았고 "Roark의 응력 및 변형에 대한 공식"의 온라인 버전에서는 비틀림 방정식 중 일부에서 내접원에 대한 한계 참조를 만들기도 했지만 전혀 찾을 수 없었습니다. 그것은 나의 매우 유용한 엔지니어링 경험 법칙에 대해 언급했습니다.

이로 인해 CAD, FEA 및 AI 세계에서 얼마나 많은 다른 깔끔한 엔지니어링 트릭이 사라질지 궁금했습니다.

이전 칼럼에서 “Beam은 저렴하다”라고 언급한 적이 있습니다. , 하지만 이 잘 알려진 공리조차 인터넷에서는 쉽게 찾아볼 수 없습니다. 사실, 선박 설계의 맥락에서 "Beam is Cheap"에 대한 언급을 찾을 수 있는 유일한 방법은 다음과 같습니다.Google"Rik van Hemmen Beam은 저렴합니다."

제가 매우 유용하다고 생각하는 또 다른 규칙은 항해에 적합한 해양 항해 범선에 필요한 최대 길이가 44피트라는 것입니다. 더 작은 것도 가능하지만 일단 44피트에 도달하면 내항성 대신 럭셔리함을 더하는 것입니다. 나는 구글에서 "바다를 횡단하는 범선에 대한 가장 작은 합리적인 크기"라고 검색했고 범선 크기를 논의하는 기사가 많이 있었습니다. 그들은 종종 더 작은 크기를 내놓았지만 흥미롭게도 아무도 45피트보다 긴 것을 옹호하지 않았습니다. 이는 그 진실을 미묘하게 확인시켜 줍니다.

엔지니어링 직업에 대한 봉사 정신으로 나는 두 가지 엔지니어링 진리를 더 제공하겠습니다.

첫 번째는 슬루프의 마스트 배치와 관련이 있습니다. 젊은 디자이너로서 나는 Johan Valentijn 밑에서 일하고 있었고 새로운 범선 디자인을 설계하고 있었는데 그에게 마스트 배치에 대한 좋은 참고 자료가 있는지 물었습니다. 요한은 이렇게 말했습니다. “걱정하지 마세요. 스테이션 4에 놓으십시오.”

Valentijn Inc.에서는 모든 보트 스테이션이 선수에서 방향타 스톡까지의 10%이므로 결국 흘수선은 40%가 됩니다. 디자인을 거의 본 적이 없어서 나를 혼란스럽게 했던 젊은 핀헤드 엔지니어였습니다. “어, 요한을 어떻게 아세요?”

“내가 디자인하는 모든 보트는 스테이션 4의 마스트와 균형이 잘 잡혀 있기 때문입니다.” 그런 다음 그는 Sparkman & Stephens에서 일할 때 항상 보트의 조타 장치 균형 문제로 어려움을 겪었으며(예, S&S 디자인도 항상 완벽하지는 않았습니다) 단순히 모든 S&S 디자인을 가져와서 기상 조타 장치에 대비한 마스트 스테이션을 계획했다고 설명했습니다. 스테이션 4에 돛대가 달린 보트는 완벽한 조타 장치를 가지고 있었습니다.

Johan은 보트가 커터인지 분수 리그 보트인지는 차이가 없다고 말했으며 심지어 버뮤다 리그 욜형 보트에도 작동한다고 주장했습니다. 나는 돛단배를 디자인한 적이 없어서(솔직히, 누가 더 이상 그럴까요?) 이에 대해 대답할 수 없습니다. 하지만 오늘날에도 매우 현대적인 범선을 볼 때 스테이션 4가 계속 표시됩니다. 구글에서 "슬루프의 돛대 위치"를 검색하면 그렇습니다. 마스트헤드 슬루프에 대해서는 스테이션 4에 대한 참조를 얻으십시오. 그러나 그들이 스테이션 3을 옹호하는 분수 굴착장치에 대해서는 참조하지 마십시오. 나에게는 이 스테이션이 매우 멀리 보이며 보트(신체 배치가 보트를 제어할 수 있는 곳)에 대해 작동할 수 있지만 나는 그럴 수 없습니다. 용골에 대한 자신감.