1.6. Проверка общей продольной прочности корпуса судна.

В судовых условиях контроль прочности корпуса осуществляется расчетным методом и при помощи приборов.

Проверка общей продольной прочности аналитическим методом производится в следующей последовательности:

1. Рассчитывается составляющая изгибающего момента от веса порожнем:

_  _  _оп L=0.1266294141=111819(тм);

К₀ - коэффициент, равный

0,100 - для грузовых судов с силовой установкой в средней части;

0,126 - для грузовых судов с силовой установкой в корме;

0,0975 - для грузопассажирских судов с силовой установкой в средней части.

2. Рассчитывается составляющая изгибающего момента на миделе от сил дедвейта M_DW как арифметическая полусумма моментов носовых и кормовых грузов относительно миделя (все моменты берутся по абсолютной величине):

В таблицу включаются грузы, топливо, вода.

Если плоскость мидель-шпангоута делит помещение на носовую и кормовую части, тогда моменты носовых и кормовых грузов в этом помещении пересчитываются раздельно. Ориентировочно можно считать:

; ;

где Р_i, Рi_К, Р_iН - соответственно, вес груза во всем помещении, в носовой и кормовой части;

l, l_Н, l_К - соответственно длина всего помещения, носовой и кормовой части.

Таблица 7

Расчет изгибающего момента от сил дедвейта

Название помещения	Масса груза Р, т	Плечо до миделя Х, м	Момент ׀Mx׀, тм
№ 1 C.O.T. (P)	1088.5	52.46	57102
№ 1 C.O.T. (S)	1088.5	52.46	57102
№ 2 C.O.T. (P)	565.0	37.09	20956
№ 2 C.O.T. (S)	565.0	37.09	20956
№ 3 C.O.T. (P)	1239.6	23.3	28882
№ 3 C.O.T. (S)	1225.4	23.3	28552
№ 4 C.O.T. (P)	1574.4	8.9	14013
№ 4 C.O.T. (S)	1574.4	8.9	14013
№ 5 C.O.T. (P)н	144.7	0.85	123
№ 5 C.O.T. (P)к	1080.9	-6.35	6864
№ 5 C.O.T. (S)н	146.3	0.85	124
№ 5 C.O.T. (S)к	1093.3	-6.35	6942
№ 6 C.O.T. (P)	271.5	-19.9	5403
№ 6 C.O.T. (S)	271.5	-19.9	5403
№ 7 C.O.T. (P)	1394.0	-35.51	49502
№ 7 C.O.T. (S)	1386.8	-3553	49274
SLOP T (P)	148.8	-40.33	6003
SLOP T (S)	141.3	-40.34	5699
HFO BUNKER T (S)	285.5	-49.25	14061
HFO BUNKER T (P)	302.1	-48.95	14789
HFO SETTLING T.	35.4	-49.50	1752
DO STORAGE (S)	46.7	-49.24	2298
DO STOREGE (P)	3.3	-48.50	160
FWT (P)	32.0	-48.45	1550
Сумма			411523

Для судна «Арктур» длина танка №5 l₅ =14,4м, x₅=-5.5м.

Рассчитываем координату носовой части: l_н=(14,4-5,5*2)/2=1,7

Координата кормовой части танка l_к=14,4-1,7=12,7

Координаты центра носовой и кормовой части соответственно: x_5н=0,85м, x_5к=-6,35м.

-12,7 1,7

-5,5

-6,35 0,85

Количество груза в носовой и кормовой части:

;

;

3. Рассчитывается составляющая изгибающего момента на миделе от сил поддержания:

_СП = - _СП ₁L=-0,10302*22004*141=-319626(тм)

где К _сл - численный коэффициент рассчитывается по формуле:

К_СП = 0,0895С_b + 0,0315=0.10302.

С_b– коэффициент общей полноты , снимается с КЭТЧ.

4. Определяется величина изгибающего момента на тихой воде в миделевом сечении:

М_ИЗГ = М₀ + М_DW + М_СП=111819+205761-319626=-2045(тм).

Если момент получится положительным, то судно испытывает перегиб, а если отрицательный - прогиб на тихой воде.

5. Рассчитывается нормативная величина изгибаемого момента на тихой воде по формуле:

М_ДОП = К₀W₀=0,0073*6193562=-45213 (прогиб)

М_ДОП = К₀W₀=0,0068*6193562=42116 (перегиб)

где W₀ - базисный минимальный момент сопротивления ( в см³ ) поперечного сечения корпуса,

,

где С_n - коэффициент,:

;

При длине судна более 300 м принимаем С_n=10,75

 - численный коэффициент, определяемый по методике Регистра,

для практических расчетов можно принимать  = 1

К₀ - численный коэффициент, принимаемый:

а) для судов группы 1 (обычно сухогрузные суда, суда для перевозки навалочных грузов при  = 0,85 м³/т, пассажирские суда, научно-исследовательские, паромы, суда накатного типа, промысловые суда):

0, 0075 при перегибе (М_ИЗГ 0);

0,0080 при прогибе (М_ИЗГ  0).

б) для судов 2 и 3 группы (танкера, химовозы, газовозы):

0,0068 при перегибе;

0,0073 при прогибе.

6. Абсолютная величина изгибающего момента, действующего в миделевом сечении М_изг сопоставляется с нормативным значением изгибающего момента М_доп:

М_{доп.прогиба}  М_изг  М_{доп.перегиба}.

-45213 -2045 42116

Если изгибающий момент на тихой воде находится в пределах допустимых значений, то общая продольная прочность считается обеспеченной.

Если М_ИЗГ выходит за пределы допустимых значений, то прочность считается необеспеченной и необходимо принять меры уменьшения абсолютной величины изгибающего момента.

Абсолютную величину изгибающего момента при перегибе можно уменьшить перемещением грузов от оконечностей к миделю, а при прогибе - перемещением грузов от миделя к оконечностям.

После перемещения грузов необходимо заново выполнить работу по контролю прочности.