L'interprétation
du phénomène physique s'écrite généralement sous forme d'un ensemble des
équations mathématiques. La solution des ces équations nécessite une méthode
robuste qui prend en considération toutes les conditions imposées. C'est pour
cet raison, que nous avons proposé la méthode des éléments finis (MEF). Cette
méthode sert à résoudre des problèmes typiques liés au calcul des structures
maritime. Le concept de cette méthode consiste à découper la structure en petits éléments, et à rechercher une
formulation simplifiée du problème sur chaque élément, c'est-à-dire à
transformer le système d'équations quelconque en un système d'équations
linéaires. Chaque système d'équations linéaires peut se représenter par une
matrice. Les systèmes d'équations pour tous les éléments sont ensuite
rassemblés, ce qui forme une grande matrice ; la résolution de ce système
global donne la solution approchée au problème.
La construction navale doit sans doute fournir un navire ayant une résistance suffisante pour supporter le poids propre du navire, la cargaison et les conditions climatiques, pour durée d’exploitation jugée acceptable en fonction du coût de réalisation. Cette construction doit être suffisamment rigide pour que la coque maintien sa forme initiale pendant toute la période d’explantation de ce fait la construction prendre aussi en considération les nouvelle conditions technologique (matériau, critère, fixation…) et aussi les normes imposées par les sociétés de classification (BV, ATMA…). La coque doit être légère ce qui veut dire le facteur poids est un critère de basse dans l’optimisation du poids total du navire (en fonction de la cargaison). Il ne faut pas oublier la simplicité de la construction pour faciliter le montage et le démontage, la réparation et la maintenance.
Les calcules généraux de la résistance doivent satisfaire trois conditions essentielles à savoir :
Les conditions de résistance
Les conditions de rigidité
Les conditions de stabilité
Dans les règlements des société de classification, on utilise ces conditions pour la détermination des caractéristiques géométriques en liaison avec d’autre données, telle que les propriétés mécaniques des matériaux de construction, les charges appliquées, le poids propre ainsi que d’autre données définissant l’emplacement des éléments calculés et les conditions aux limites existantes (échantillonnage), les grandeurs principales calculés sont : les épaisseurs, les sections, les modules de résistances et les moments d’inerties.