Análise do projeto estrutural e estabilidade transversal do veleiro de pesquisa ECO UFSC60

Abstract

Este trabalho consiste em uma análise do projeto estrutural e estabilidade transversal de um veleiro do tipo ketch voltado para expedições de pesquisas oceânicas que se encontra em construção no Parque Sapiens em Florianópolis. Nesse projeto são apresentados os cálculos estruturais e análises de estabilidade estática e dinâmica para garantir que o veleiro atenda aos requisitos do armador. O armador, neste caso, é a própria Universidade Federal, que pretende utilizar a embarcação para atividades de educação ambiental, treinamento de alunos de graduação, pós-graduação e reciclagem de docentes (Programa Nacional de Experiência Embarcada). O trabalho se concentra no dimensionamento do projeto estrutural desse veleiro por recomendações empíricas disponíveis na literatura e utiliza procedimentos e regras oferecidas pela IMO e DNV para analise da estabilidade transversal. As ferramentas utilizadas para esses processos são planilhas do Excel e o software Rhinoceros. Por fim, os resultados obtidos são analisados e comparados com a embarcação já em construção. Comparando o projeto estrutural do veleiro com o veleiro ECO-UFSC60 pode se observar um aumento do peso total da estrutura e um aumento da eficiência, sofrendo uma menor tensão por quantidade de massa. Em relação à estabilidade transversal, a estabilidade estática do veleiro obedece a regra da IMO considerando o pior caso (embarcação carregada com a quilha recolhida e 10% de combustível), porém na estabilidade dinâmica não são todos os critérios da DNV que são aprovados no pior (embarcação carregada com a quilha recolhida e 10% de combustível) e no melhor caso (embarcação descarregada com a quilha estendida e combustível cheio).

This report consists of an analysis of the structural design and transversal stability of a sailboat with a ketch mast which will be for ocean research expeditions. This sailboat is under construction in Park Sapiens in Florianópolis. The goal of this report is to develop the structural calculations and static and dynamic stability analysis to ensure that the boat will perform with the objective of the ship owner. The owner, in this case, is the Federal University, which plans to use the vessel for environmental education of undergraduates training, postgraduate and retraining of teachers (National Program for Embedded Experience). The report focuses on the structural design of this sailboat by empirical recommendations available in the literature and uses procedures and rules provided by IMO and DNV for analysis of transversal stability. The tools used for these processes are Excel spreadsheets and Rhinoceros software. Finally, the results are analyzed and compared with the vessel already under construction. Comparing the structural sailboat design with the ECO-UFSC60 sailboat can be seen an increase in the total weight of the structure and an increase in efficiency, where there is a lower tension by mass quantity. In the transverse stability, the sailboat static stability follows IMO rule, considering the worst case (vessel loaded with collected keel and 10% of fuel), but the dynamic stability are not approved for all the criteria of DNV in the worst (vessel loaded with collected keel and 10% of fuel) and the best case (vessel unloaded with extended keel and full fuel).