Изгибающие моменты от волнения

Волновые изгибающие моменты М_w , кН·м, в средней части корпуса судна определяются по формулам:

 - момент, вызывающий перегиб корпуса;

 - момент, вызывающий прогиб,

Требования Регистра СССР к общей продольной прочности  распространяются на суда длиной L ≥ 60 м. Для таких судов требуется выполнение условий:

 

 

где W_d^факт и W_b^факт - фактические моменты сопротивления корпуса судна для точек палубы и днища соответственно, см³ (они определяются путём анализа эквивалентного бруса); W и W^* - требуемые моменты сопротивления по критериям прочности при перегибе и прогибе соответственно, определяемые по формулам

 

см3;

см3

 

где  - допускаемые напряжения, МПа.

Кроме того, фактические моменты сопротивления корпуса не должны превышать величины

см3  

= 3*8,09*14*108,4^2(0,718+0.7)=5589,65м2см2

 

Таблица 10. Расчет эквивалентного бруса

№	Наименование и размеры, см	Площадь сечения, fi, см2	Расстояние от оси сравнения, zi, м	Статический момент, fi zi, м ∙см2	Моменты инерции, м2 см2		Расстояние от нейтральной оси, zi, м	Напряжения уi, МПа
					переносный fi zi 2	собственный,		при прогибе	при перегибе	критические
1	ВК, 0,65 х 100	65	0.5	32,5	16,25	11	-1,70	-72,76	-50,84
2	р.ж. ВК, п/б 7	5,1	0.5	2,55	1,275	0	-1.70	-72,76	-50,84
3	ГК, 1,3 х 80	104	0	0	0	0	-1,75	-74,9	-52,34
4	обшивка днища, 1.0 х 420	420	0	0	0	0	-1,75	-74,9	-52,34
5	настил 2 дна, 1.0 х470	470	1	470	470	0	-0,75	-34,1	-22,43
6	прод. балки 2 дна, 5 х п/б 16а	90	0.92	82,8	76,176	0.23	-0,83	-35,52	-24,82
7	прод. балки днища, 5 х п/б 16а	90	0.08	7.2	0,576	0.23	-1,67	-71,47	-49,94
8	прод. балка днища, п/б 16а	18	0.18	3,24	0583	0.04	-1,57	-67,96	-46,95
9	р.ж. дн. стрингера, 1 х п/б 7	5,1	0.5	2,55	1,275	0,45	-1,70	-72,76	-50,84
10	днищевой стрингер, 1.0х100	100	0.5	50	25	8.33	-1,70	-72,76	-50,84
11	скуловой лист, 1.0 *340	340	0.44	149,6	65,824	102,06	-1.31	-56,07	-39.18
12	настил палубы, 0.9 х 575	517.5	7,6	0	29896,57	0	5,85	205,38	174,5
13	Надскуловой пояс 1*150	150	2,2	330	726	0	0,45	19,6	13,45
14	Обшивка 2 борта 0,9*540	486	2,2	1069,2	2352,24	0	0,45	19,6	13,45
15	Ширстрек 1,2*140	168	6,2	868	5381,6	0	4,45	190,46	133,05
16	Ледовое усиление 1,1*260	286	3,7	1058,2	3915,34	0	1,95	83,46	58,32
17	Платформа 0,9*90	81	5,1	0	2106,81	0	3,35	143,8	100,2
18	Продольные РЖ палубы Г 12 8*11,2	89,6	7,535	675,13	5087,15	0,126	5,78	205,38	172,4
19	стенка карлингса, 1.6х 71	113,6	7.62	865,63	6596,12	4,77	5,85	210,62	174,9
20	полка карлингса, 2.2 х 36	79,6	8,35	664,66	5549,91	0	6,6	220,5	187,4
Суммы по столбцам		A = 3625,9		B = 6363,7	C = 62401,32

Рис. 18 Эквивалентный брус

 

Отстояние нейтральной оси от оси сравнения:

 

м

 

Момент инерции всего сечения относительно нейтральной оси:

 

 

Мвв=258272,58

Мпв=180491,53

Далее вычисляются напряжения в продольных связях у_i (столбцы (9) и (10)

,

 

Из таблицы 13 видно, что возникающие в связях корпуса напряжения от общего изгиба не превосходят допускаемых (Эйлеровых), а значит, общая продольная прочность обеспечена. Наибольшие напряжения возникают в горизонтальном киле и настиле верхней палубы.

Значения эйлеровых напряжений, превосходящих предел текучести материала откорректированы с учетом коэффициента запаса прочности .

Далее определяются фактические моменты сопротивления (см³)

 

 

,

 

Условия выполняются

 

Заключение

 

В настоящей работе произведен набор корпусных конструкций танкера-химовоза по Правилам Российского Морского Регистра Судоходства. По результатам расчетов разработан чертеж конструктивного мидель-шпангоута и типовой плоскостной секции поперечной водонепроницаемой переборки.

Выполнена проверка общей продольной прочности корпуса судна от действительных нормальных напряжений при статической постановке на волну. Проверка показала, что общая прочность корпуса обеспечена.

судно шпация корпус водонепроницаемый

 

Литература

 

1. Барабанов Н.В., Турмов Г.П. Конструкция корпуса морских судов: Учеб. – В 2-х т. – Т. 1: Общие вопросы конструирования корпуса судна. – СПб.: Судостроение, 2002. – 448 с.

2. Барабанов Н.В., Турмов Г.П. Конструкция корпуса морских судов: Учеб. – В 2-х т. – Т. 2: Местная прочность и проектирование отдельных корпусных конструкций судна.— СПб.: Судостроение, 2002.— 472 с.

3. Стадников А.А., Новикова С.С. Расчеты прочности корпусных конструкций: Учебн. – Северодвинск: ФГУП «ПО «Севмашпредприятие»; Севмашвтуз, 2003.-313 с.

4. Лазарев В.Н., Юношева Н.В. Проектирование конструкций судового корпуса и основы прочности судов: Учебн. – Л.: Судостроение, 1989. 320 с.

5. Матвеев А.А., Борисенко В.Д. Справочник по судостроительному черчению – Л.: Судостроение, 1983. 248 с.

6. Никольский Л.П., Никольская Л.Н. Техническое черчение и судостроительные чертежи. – Л.: Судостроение, 1987. 304 с.

7. Нормы прочности морских судов. – Л.: Регистр СССР, 1991. 92с.

8. Подсеваев В.Б., Фомин А.Л.. Словарь стандартизированной терминологии в судостроении. – Л.: Судостроение, 1990. 342 с.

9. Правила классификации и постройки морских судов. В 4-х т. – СПб.: РМРС, 2007

10. Кафедральные методические разработки по курсовому проектированию

Размещено на Allbest.ru