, -!it STARR (Statik GBPaumlicher ahmen) ist ein Programmsystem zur Berechnung groBer raumlicher Rahmentragwerke entwickelt worden, das auch die Spannungs- und Verformungsanalyse drei- dimensionaler versteifter Plattentragwerke (Schiffskorper- konstruktion) in idealisierter Form eines raumlichen Trager- rosts gestattet. Der Grundgedanke, der zur Entwicklung des Programmsystems STARR geflihrt hat, liegt darin, daB mit STARR unter vergleichs- weise geringem Aufwand eine genligend genaue Verformungsanalyse groBer dreidimensionaler versteifter Plattentragwerke (Schiff) unter beliebiger Belastung durchgeflihrt werden kann, die Grundlage einer detaillierten Spannungsanalyse bestimmter Tragwerksbereiche mit dem Programmsystem FEHPA (E: inite Element ethod rogram achen) ist. STARR und FE!1PA zusammen bilden dami t das Programmpaket, das die Festigkeitsuntersuchung komplexer Tragwerke, wie sie der Schiffskorper darstellt, in wirtschaftlicher Weise gestattet. STARR ermittelt die Deformationen und Spannungen im Tragwerk unter statischer Beanspruchuchung im linearelastischen Bereich. Als Randbedingung sind dabei feste Einspannung, federnde Lagerung oder vorgegebene Verschiebungen moglich. Die Programm- teile zur Datenerfassung, -prlifung und -aufbereitung wurden unter besonderer Berlicksichtigung der Gegebenheiten bei regelmaBig aufgebauten Tragwerken erstellt, wodurch Arbeits- aufwand und Fehlerquote bei der Datenerstellung erheblich gesenkt wurden, ohne die allgemeine Anwendbarkeit des Pro- gramms einzuschranken. Der Fehlerprlifung wurde dabei besondere Bedeutung beigemessen. Als zusatzliche Kontrolle dient ein Plotprogramm, mit dem sich die idealisierte Struktur graphisch darstellen laBt. Speicherplatzbedarf und Rechenzeit wurden durch programmtechnische aBnahmen gering gehalten. - VI - Die Anwendung von STARR auf raumliche versteifte Platten- tragwerke verlangt die Idealisierung der St uktur zu einem raumlichen Tragerrost.

In der vorliegenden Arbeit wird ein Verfahren zur Berech- nung von Ubertragungsfunktionen fUr Deformationen des im regelm!Sigen Seegang oszillierenden SchiffskastentrKgers entwickelt. Das Verfahren basiert auf der Methode der Finiten Elemente, mit deren Hilfe reelle EinfluSmatrizen berechnet werden. Die EinfluBmatrizen geben die Antwort der Struktur auf Einheitsknotenlasten wieder. Zur Bestimmung dieser Ein- fluBmatrizen werden zwei vlege beschrieben: 1. ein direktes Verfahren, 2. ein erweitertes "Substructure"-Verfahren, wobei das Letztere die einzige Moglichkeit zur Behandlung groBer Tragwerke darstellt. Aus der Multiplikation der reellen EinfluSmatrizen mit den komplexen hydrodynamischen DrUcken resultieren die Ubertragungsfunktionen der Antworten des Kastentragers. Der Vorteil dieser Vorgehensweise liegt darin, daS die im Schiffbau ubliche Unterscheidung zwischen den Belas- tungsfKllen LKngsfestigkeit und Torsion entfKllt, da das Rechenmodell geeignet ist, die tatsKchliche Belastung, die gewohnlich eine Uberlagerung beider Belastungsarten beinhaltet, wiederzugeben. Mit den Ubertragungsfunktionen wird schlieBlich eine statistische Analyse im Kurz- oder Langzeitbereich durch- gefUhrt mit dem Ziel, Kurzzeitantworten oder Entwurfswerte zu finden. Grundvoraussetzung des Verfahrens ist die LinearitKt des AmplitudenverhKltnisses von erregender Welle und ihrer \-Iirkung. Dies trifft im Bereich kleiner Bewegungsamplitu- den zu. Wie von der Methode der Finiten Elemente her bekannt, sind die Rechenzeiten fUr die Ermittlung der EinfluSmatrizen - 8- relativ hoch; Formeln zur Abschatzung der Computerzeiten fur konkrete Anwendungen werden angeceben.