Министерство образования и науки Российской Федерации

Филиал «СЕВМАШВТУЗ» государственного образовательного

учреждения высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный морской технический

университет» в г. Северодвинске

Кафедра кораблестроения и сварки

Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Общее устройство судов»

Учебное пособие

Северодвинск

2012

УДК 629.12.011.1

Черенков Н.И. Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Общее устройство судов»: Учебное пособие.– Северодвинск: Севмашвтуз, 2012. – 109 с.

Ответственный редактор: к.т.н., доцент Щусь Ю.Ю.

Рецензенты: зам.гл.технолога ФГУП «ПО«СЕВМАШ» С.В. Латушкин

доцент кафедры «Кораблестроение и сварка» Севмашвтуза В.Г. Даценко

Включенные в учебное пособие методические материалы раскрывают основные подходы к проектированию конструкций корпуса судов и предназначены для использования в учебном процессе при проведении практических занятий со студентами по дисциплине «Общее устройство судов» и подготовке к выполнению курсового проектирования по дисциплине.

Учебное пособие адресовано студентам всех форм обучения, обучающимся по специальности 180100.62 «Кораблестроение».

Печатается по решению редакционно-издательского совета Севмашвтуза.

© Севмашвтуз, 2011 г.

Оглавление

Часть I. Основные положения по проектированию корпусных конструкций 7

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЕКТИРУЕМОГО СУДНА 7

1.1. Описание архитектурно-конструктивного типа судна и разделение на отсеки 7

1.2. Выбор шпации 9

1.3. Выбор системы набора перекрытий корпуса судна 10

1.4. Компоновка миделевого сечения судна 10

1.4.1. Прорисовка обводов поперечного сечения корпуса 10

1.4.2. Расстановка связей в миделевом сечении 13

1.5. Выбор категории и марки стали 16

2. ТРЕБОВАНИЯ К РАЗМЕРАМ СВЯЗЕЙ КОРПУСА СУДНА 19

2.1. Общие положения 19

2.2. Учет износа и коррозии связей корпуса 21

2.3. Определение толщины обшивки (настилов) 22

2.4. Определение размеров балочных элементов конструкций корпуса 26

2.5. Требования к конструкции и соединениям балок набора 31

3. РАСЧЕТНЫЕ НАГРУЗКИ 33

3.1. Расчетные нагрузки на корпус судна со стороны моря 33

3.2. Нагрузки от перевозимого груза, топлива, балласта 35

3.3. Ледовые нагрузки 36

3.3.1. Категории ледовых усилений. 36

3.3.2. Ледовая нагрузка 38

4. ОБЩАЯ ПРОДОЛЬНАЯ ПРОЧНОСТЬ СУДНА 39

Литература 43

ВВЕДЕНИЕ

Проектирование конструкций судового корпуса представляет сложную эвристическую задачу со многими внешними и внутренними неизвестными, для успешного решения которой инженер-кораблестроитель должен обладать системным представлением о назначении и роли отдельных конструкций как силовых элементов корпуса, взаимодействии конструкций между собой и их влиянии на работоспособность корпуса в целом, уметь сочетать теоретические положения по проектированию конструкций с накопленным практикой опытом эксплуатации судов.

Данное пособие знакомит студентов с основными составляющими конструкторской работы: компоновкой и эскизированием конструкций, определением нагрузок и размеров конструктивных элементов, проверочными расчетами прочности конструкций. Занимаясь конструкторской деятельностью необходимо понимать, что целью проектирования являются не расчеты, а разработка функционально необходимой, простой, удобной в эксплуатации и, конечно, прочной конструкции. При этом правильный и осознанный выбор решений на начальных этапах проектирования конструкций является залогом успешной работы конструктора в целом.

Содержательную основу учебного пособия составляют рекомендации Правил Российского морского регистра судоходства по проектированию конструкций корпусов судов, которые распространяются на стальные суда длиной от 12 до 350 м. Для судов неограниченного района плавания отношения главных размерений не выходят за такие пределы:

отношение длины судна к высоте борта L/D  18;

отношение ширины судна к высоте борта B/D 2,5.

Включенный в пособие материал соответствует требованиями учебной программы к практическим занятиям и курсовому проектированию по дисциплине «Конструкция корпуса судов» и охватывает такие вопросы как:

выбор архитектурно-конструктивного типа судна;

разработку схемы продольного сечения и выбор системы набора перекрытий судна;

прорисовку обводов и компоновку мидель-шпангоута;

выбор материала корпуса судна;

разработку конструкции наружной обшивки и определение размеров листовых элементов;

разработку конструкции и определение размеров связей днищевого, бортового, палубного перекрытий и поперечных переборок;

проектирование конструкций машинного отделения;

расчет необходимого момента сопротивления и момента инерции поперечного сечения корпуса;

проверку общей продольной прочности корпуса судна.

При выполнении практических занятий студент должен получить индивидуальное задание, содержащее в качестве исходных данных класс Регистра судоходства для проектируемого судна и его главные размерения:

L – длина судна между перпендикулярами, м;

В – ширина, м;

D – высота борта, м;

d – осадка на миделе, м;

c_b – коэффициент общей полноты судна;

c_m – коэффициент полноты мидель-шпангоута;

v₀ – скорость судна, узлы.

Выполнение этого задания позволит студентам систематизировать теоретические знания по дисциплине «Конструкция корпуса судов», приобрести навыки практического их применения для решения разнообразных задач, которые связаны с проектированием конструкций корпуса сухогрузных судов различного назначения.

Приведенные в учебном пособии материалы по проектированию судовых конструкций не являются исчерпывающими и представляют собой некоторый минимум информации, необходимый студентам кораблестроительных специальностей для овладения навыками конструкторской работы. При выполнении более сложных видов работ следует руководствоваться непосредственно указаниями нормативных источников, например, Правил Регистра РС, и рекомендациями, содержащихся в специальной литературе. Некоторые из таких литературных источников приведены в списке литературы.