3.3 Расчет предельного волнового изгибающего момента

Расчет предельного волнового изгибающего момента производим по формуле [1]:

, ^кНм

где h = 6,98 м – расчетная высота волны;

- при перегибе судна на вершине расчетной волны.

= 0,384;

₀ = 0,63;

Fr₂^в = 0,064 - соответствует реально возможной скорости судна на встречном волнении, соответствующем предельной нагрузке.

j_м^в = 1;

;

М_В2 = 0,56,980,3840,630,9213,2110,8² =125874,7кНм.

3.4 Расчет величины перерезывающих сил от переменных составляющих нагрузки

Расчётные величины перерезывающих сил от переменных составляющих нагрузки определяются на основании зависимости [1]:

для носового максимума N_ТВ: х/L = 0,15, _N(х) = 0,85;

для кормового максимума N_ТВ: х/L = 0,9, _N(х) = -0,5;

кН;

N_П = 3538,06 кН  кН.

4 Оценка общей продольной прочности корпуса

4 .1 Выбор расчётного сечения

В соответствии с результатами расчетов в главе 5 за расчетное сечение принимается сечение корпуса по 8 теоретическому шпангоуту, как наиболее нагруженное изгибающими моментами.

По результатам вычислений в курсовом проекте по Основам Кораблестроения в расчётном сечении следующие характеристики :

• возвышение нейтральной оси над ОП =253,5 см;

• момент инерции поперечного сечения см⁴;

• момент сопротивления комингса см³;

• момент сопротивления днища см³

• момент сопротивления палубы см³.

4.2 Проверка по критерию эксплуатационной прочности

4.2.1 Определение допускаемых напряжений

Допускаемые напряжения для комингса находим по формуле [1]:

где -коэффициент хрупкого разрушения пластины, равный 1 для верхних связей корпуса;

-коэффициент, учитывающий непропорциональность эксплуатационной прочности пределу текучести материала:

;

=315 МПа- предел текучести материала корпуса судна;

=235 МПа- минимальный предел текучести для стали:

=-9502,2 кНм -максимальная и минимальная из возможных величин в рассматриваемом сечении ;

=28506,64 кНм -величина ,определяемая как наибольшая при реальном расположении груза величин, приводящая к растяжению связи, для которой определено W ;

для растянутых связей на тихой воде:

кНм

, см³

где =8,14 см.п.

см³;

кНм

Тогда:

принимаем =0,7;

где - коэффициент, учитывающий влияние высокочастотных напряжений:

С- коэффициент влияния формы носовой оконечности:

=0,92-коэффициент полноты носовой части летней грузовой ватерлинии (от носового перпендикуляра до миделя);

 = 27° -угол между касательной к шпангоуту и вертикалью на уровне летней грузовой ватерлинии в сечении x/L = 0,1;

=0,1- см.п.

=70554,11 кНм- волновой изгибающий момент см.п Так как проектируемое судно имеет люковые вырезы превышающие 70% от общей ширины судна, то расчётное значение волнового изгибающего момента увеличиваем на коэффициент К_1 ;

,

=1 при ,

для судов с двойными бортами:

=3,6 м- ширина поперечных межлюковых перемычек;

=1,47 м- ширина палубного стрингера;

, принимаем а=0,65;

=10,26 м –ширина люкового пространства;

;

кНм.

кНм

МПа.

Допускаемые напряжения для днища находим по формуле :

где =0,9- для днища при наличии второго дна;

=0,91-коэффициент, учитывающий непропорциональность эксплуатационной прочности пределу текучести материала.

=-9502,2 кНм -максимальная и минимальная из возможных величин в рассматриваемом сечении ;

=28506,64 кНм -величина ,определяемая как наибольшая при реальном расположении груза величин, приводящая к растяжению связи, для которой определено W ;

для сжатых связей на тихой воде:

кНм

Тогда:

принимаем =0,5;

где - коэффициент, учитывающий влияние высокочастотных напряжений:

С=1,19- коэффициент влияния формы носовой оконечности:

=0,1

=74098,85 кНм- волновой изгибающий момент

кНм

МПа.

Допускаемые напряжения для настила палубы находим по формуле [1]:

где =1- для верхних связей;

=0,91-коэффициент, учитывающий непропорциональность эксплуатационной прочности пределу текучести материала.

=-9502,2 кНм -максимальная и минимальная из возможных величин в рассматриваемом сечении ;

=28506,64 кНм -величина ,определяемая как наибольшая при реальном расположении груза величин, приводящая к растяжению связи, для которой определено W ;

для растянутых связей на тихой воде:

принимаем =0,7;

где - коэффициент, учитывающий влияние высокочастотных напряжений:

С=1,19- коэффициент влияния формы носовой оконечности:

=0,1

=74098,85 кНм- волновой изгибающий момент

кНм

МПа.