97

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ

В ОБЛАСТИ КОРАБЛЕСТРОЕНИЯ И ОКЕАНОТЕХНИКИ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ И ДИАГНОСТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ

ДЛЯ ИТОГОВОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ АТТЕСТАЦИИ

ВЫПУСКНИКОВ

ПО НАПРАВЛЕНИЮ ПОДГОТОВКИ

652900 – Кораблестроение и океанотехника

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 140100 - КОРАБЛЕСТРОЕНИЕ

(Варианты ответов на комплексные квалификационные задания)

Санкт-Петербург 2003 г.

Специальность 140100 – Кораблестроение

Комплексное квалификационное задание № 1

(вариант эталонного ответа)

1. Водоизмещение судна: D = P_гр/η_гр = 3000/0,4 = 7500 т;

Вместимость трюмов: W_гр = 3000 х 2,5 = 7500 м³.

( 5 баллов)

2. Определяем главные размерения судна, решая совместно три уравнения:

D = ρ_в δ LBT; ( 1 )

( 2 )

( 3 )

Из ( 3 ) .

Из ( 2 ) L = 5,0 х В.

Подставив выражения для T и L, а также С_b в ( 1 ), получим

B³ = 5684 м³, откуда В = 18,16 м.

Из ( 3 ) м.

Из ( 2 ) L = 5 х 18,16 = 90,75 м.

Проверка: D = ρ_в С_b LBT = 1,025 х 0,67 х 90,75 х 18,16 х 6,63 7500 м³.

(13 баллов)

1.3. Установка среднеоборотного дизеля (СОД) вместо малооборотного (МОД) привела бы к уменьшению объема машинного отделения, меньшей массе механизмов и их стоимости, несколько большему расходу топлива. Существенным проигрышем при этом было бы умень-шение ресурса и надежности СЭУ, а, следовательно, и сокращение межремонтных периодов, что в конечном счете могло бы привести к повышению себестоимости транспортировки.

(7 баллов)

1.4. Значение z_c удовлетворяет неравенству

< z_c < .

Приняв среднее значение, получим z_c = .

z_c =

(5 баллов)

1.5. Сопротивление трения судна вычисляем по формуле

,

υ = 0,514 υ_s = 0,514 х 16 = 8,22 м/с – скорость судна, м/с;

= LT(1,36 + 1,13 δ ) = 90,75 х 6,63 х (1,36 + 1,13 х 0,67 ) = 2066 м² – площадь смоченной поверхности судна, вычисленная по формуле Мумфорда;

- число Рейнольдса;

- коэффициент сопротивления трения по Мад-ридской формуле.

Сопротивление трения

(8 баллов)

1.6. На верхнюю палубу судна действуют усилия от общего изгиба и местная нагрузка от расчетного столба воды. Для судов такой длины (L = 90,8 м) усилия, возникающие в связях палубы от общего изгиба, играют меньшую роль, чем от местной нагрузки, поэтому целе-сообразно применить поперечную систему набора палубы, как лучше воспринимающую местные усилия от давления воды.

(7 баллов)

1.7. Моменты сопротивления продольных балок и рамных бимсов обратно пропорциональны пределу текучести материала, следовательно, они уменьшаются в

раза;

(5 баллов)

1.8. Расчетная схема

◄

σ t σ

◄

b а > b

∆ ∆

А

Выбирается поле пластины между продольными ребрами жесткости и бимсами. Поле считается свободно опертым на жестком несмещаемом контуре. Нагрузка – равномерное сжатие вдоль длинной стороны поля пластины (вдоль ребер жесткости).

Эйлеровы напряжения могут быть определены по приближенной формуле

, [МПа]

где t – толщина пластины.

Условие устойчивости

σ_э > σ_сж ,

где σ_сж – сжимающие напряжения, возникающие в пластине при общем изгибе корпуса судна как балки,

,

M – изгибающий момент в сечении корпуса, где находится проверяемая пластина, при котором пластина сжимается;

W_дн – минимальный момент сопротивления сечения корпуса, вычисленный с учетом редуцирования гибких связей.

(10 баллов)

1.9. Эпюра изгибающих моментов для судна будет подобна эпюре таковых для призмати-ческой балки, лежащей по концам на свободных опорах, имеющей нулевые значения изгиба-ющих моментов по концам, в отличие от защемленной балки, у которой на концах будут дей-ствовать моменты заделок.

L

(8 баллов)

1.10. Нельзя, так как наклон стыкового соединения вдоль оси в этом случае не должен превышать 8⁰.

(4 балла)

1.11. Выбираем машину «Криталл-2.5ПЛ» с плазменным способом резки, который в 4 раза быстрее по сравнению с кислородным; машина с ЧПУ обеспечивает более высокую точность вырезки по сравнению с «Одессой», работающей по копир-чертежу.

(8 баллов)

1.12. На судах, которые производят грузовые операции в море, целесообразно применить в качестве грузового устройства судовые стрелы. Они могут работать в условиях крена и дифферента, что нельзя сказать о судовых кранах. Специальные судовые краны для таких целей очень дороги и требуют сложного технического обслуживания. Судовые стрелы значительно дешевле и имеют меньшую производительность при той же грузоподъемности.

(8 баллов)

1.13. Часть затрат от эксплуатации судна определяется в зависимости от его оптовой цены. Поэтому произойдет сокращение годовых эксплуатационных расходов по судну. В ре-зультате уменьшатся приведенные затраты, то есть

З = С + Е_н К ,

где С – годовые эксплуатационные расходы;

К – оптовая цена судна.

Кроме того, при уменьшении эксплуатационных расходов увеличивается показатель чистого дохода, так как размер валового дохода остается неизменным:

Д_ч = Д_в – С ,

где Д_и – валовый доход от эксплуатации судна.

В большей степени уменьшение оптовой цены окажет влияние на сокращение срока окупае-мости затрат

.

(9 баллов)

1.14. Скоростные, буксировочные и тяговые динамометрические испытания относятся к пропульсивным испытаниям, а поворотливости и устойчивости на курсе – к маневренным.

(3 балла)

1.15. Качество – это сововкупность свойств продукции, обусловливающих степень ее пригодности удовлетворять общественно необходимые потребности в соответствии с ее наз-начением. Оно формируется в процессе проектирования, изготовления и проявляется в про-цессе потребления. Качество складывается из показателей назначения, надежности, эргоно-мичности, эстетичности, патентно-правовых характеристик и т.п.

(3 балла)

___________________

В с е г о: 100 баллов

Специальность 140100 – Кораблестроение