AD ALTA 

 

JOURNAL OF INTERDISCIPLINARY RESEARCH

 

 

 

5.2 Boundary conditions 
 
All degrees of freedom in model were taken in site of attachment vessels with a ship decks area marked in blue (Figure 3). 
 

 

Figure 3 Location of fixed support on model - blue color (Source: authors)  

 
5.3 Material properties 
 
As indicated above, the selected material of the outer and the 
inner shell is stainless steel AISI 304. For longitudinal support 
and knobs was selected plastic material polycarbonate for the 
good ratio between strength and insulating properties. The 
material properties for the assessment of the strength properties 
are given in Table 1. 
 

Material 

Young´s modulus 

[GPa] 

Poisson´s ratio 

AISI 304 

200 

0,29 

Polycarbonate 

2,21 

0,37 

Table 1 Material properties (Source: GIIGNL) 
 
The material properties are dependent on the operating 
temperature. As mentioned above, the temperature of LNG is 
about -160° C and temperature of environment was considered 
20° C. The necessary properties such as yield strength and 
ultimate strength for both materials in given temperatures are 
indicated in Table 2. 
 
 
 
 
 
 
 

Material 

Temperature 

[°C] 

Yield 

Strength 

[MPa] 

Tensile 

Strength 

[MPa] 

AISI 304 

20°C 

205 

515 

 

-160°C 

380 

1470 

Polycarbonate 

20°C 

70 

 

Table 2 Tensile properties at varying temperatures (Source: 
GIIGNL) 
 
5.3.1 FEM mesh 
 
Mesh of elements was created on the geometric model for the 
purpose of calculation, using FEM. The outer and inner shells 
were meshed by shell-elements for the remaining items in the 
assembly (plastic supports longitudinal and knobs, stand under 
the tank) were used volume elements. 
 
For three loading states half symmetry was used. Model consist 
of 1 939 766 elements. In this case, it was necessary to calculate 
the whole model, and the number of elements increased to 3 914 
394 from which were created 6 363 429 equations in the 
computational model (Figure 4 and Figure 5).  
 
In Figure 4 and Figure 5 it is possible see the created FEM mesh 
for LNG tank. Figure 4 shows the outer shell with the supports 
and Figure 5 shows the inner shell with plastic longitudinal 
supports and knobs. 
 

 

Figure 4 Mesh of outer shell of LNG vessel volume 348,5 m

3

 (Source: authors) 

 

- 277 -