Um modelo completo FE de navio incorpora todas as diversas forças que atuam sobre ele. Dados teóricos e empíricos, eles devem ser usados para verificar e melhorar constantemente o modelo.

ext Complete Ship FE Model Internal pressures
As forças de interação e cargas

A primeira e mais importante ferramenta para analisar, prever e evitar problemas estruturais em uma instalação offshore em serviço é um modelo completo FE do navio. Todo o modelo completo FE navio deve levar em consideração todas as forças que interagem e cargas, bem como combinações destes.

Uma contribuição significativa para cargas de fadiga podem resultar da interacção de certa combinação de volume de carga e de lastro e de dados meteo-oceanográficos(metocean hindcast) específicos (vento, ondas e combinações direcionais atuais).

Finite element update coarse mesh Finite element update fine mesh
Atualização de modelo de elementos finitos

Normalmente um operador possuir determinado modelo de elementos finitos do navio com vários graus de precisão em relação à modificações estruturais, novos equipamentos ou mesmo reparos estruturais. Portanto, uma parte normal de um programa de extensão da vida é atualizar qualquer modelo de navio FE existente para incluir todas as alterações estruturais relevantes.

Esta avaliação estrutural deve incluir uma maior precisão dos desenhos estruturais de detalhes importantes, que precisam ser verificadas por inspeções offshore. Esta actualização modelo FE permitirá identificar e quantificar as ligações de solda com altas concentrações de tensão e na maior necessidade de resistência à fadiga, que pode ser conseguida pelo tratamento por impacto ultrassonico.

Model verification convergence

C. Koenke, R. Harte, W.B. Krätzig, O. Rosenstein, (1998) «On adaptive remeshing techniques for crack simulation problems», Engineering Computations, Vol. 15 Iss: 1, pp.74 — 88

Verificação de elementos finitos, teórica e empírica

Provavelmente a parte mais relevante de um modelo completo FE do navio é a verificação de sua precisão. Isso deve ser feito teórica e empiricamente. A precisão teórica ou numérica é normalmente realizado por meio de convergência e de normas de energia.

A maneira empírica de verificar a precisão do modelo é por meio de acelerômetros e extensômetros aplicados em partes específicas do casco para fornecer registro contínuo do comportamento casco. As medições devem, então, necessariamente, estar relacionadas com um conjunto de dados meteo-oceanográficos (metocean hindcast) específicos e das coordenadas do navio coordena incluindo qualquer deslocamento. Estas medições podem então ser comparadas com as tensões previstas por o modelo.

HBM_Deformations

(Courtesy of Bureau Veritas)

Compreender questões estruturais próximos

Um análise das forças e um análise de fadiga espectral são realizados para um número de casos de carga/lastro/ meteo-oceanográficos  relevantes a fim de não apenas entender que as questões estruturais irão ocorrer no futuro, mas também para quantificá-los. A extensão de locais com altas tensões pode ser exatamente determinado e, portanto, a aplicação de técnicas de melhoria de vida de fadiga como impacto ultrassonico seria de benefício integral para a estrutura.
Um derivado importante desta análise é a compreensão de possíveis causas para esses problemas estruturais futuros. A compreensão das causas vai dar a oportunidade aos operadores para modificar algumas medidas operacionais, a fim de evitar danos estruturais imprevistos.