Комплексное квалификационное задание № 29 (вариант эталонного ответа)
29.1.
Ргр
=
т.
т.
N =
кВт.
м.
B =
м.
T =
м.
(9 баллов)
29.2.
Vп =
V
м3.
GT = (0,2 + 0,02 lg Vп) Vп = 6843 рег. т.
(8 баллов)
29.3.
ρ =
м.
h = ρ + zc – zg = 4,82 + 3,5 – 7,8 = 0,52 м.
(8 баллов)
29.4.
;
.
Тогда
450
т.
(9 баллов)
29.5. Толщина настила палуб накатного судна определяется из условий местной прочно-сти по нагрузкам от колес погрузчиков и трейлеров. Она значительно превышает толщины, необходимые с точки зрения нормируемых Регистром моментов сопротивления при общем изгибе судна. Поэтому для таких судов всегда существует избыток общей прочности и неко-торое увеличение длины допустимо. Масса корпуса возрастет пропорционально длине. Сле-дует ожидать небольшого увеличения сопротивления, так как коэффициент общей полноты почти не изменится, относительная длина немного возрастет, уменьшается из-за роста длины судна его относительная скорсоть хода: то есть должен снижаться коэффициент остаточного сопротивления и коэффициент трения. Поэтому рост полного сопротивления в процентном отношении будет отставать от роста смоченной поверхности.
(9 баллов)
29.6. dD = ρв S dT = 1,0 х 125,4 х 19 х 0,785 х 0,01 = 18,7 т/см,
где ρв – плотность пресной воды, т/м3;
S – площадь КВЛ.
(7 баллов)
29.7.
;
рад.
= 6,60.
(8 баллов)
29.8. Поперечные сечения корпусов накатных судов при кручении получают перекос из-за отсутствия поперечных переборок. Пластины перекрытий и ребра жесткости получают местные деформации от воздействия колес погрузчиков и колесной техники.
(7 баллов)
29.9. Накатные суда имеют избыточную прочность потому, что толщины настилов палуб и второго дна, а также размеры продольных подпалубных балок определяются из условий местной прочности пластин и ребер жесткости при их загрузке колесами погрузчиков, а не из условий общей прочности.
(6 баллов)
29.10. Потеря устойчивости пластин – это переход пластин из устойчивого состояния в неустойчивое или безразличное состояние при действии сжимающих сил в плоскости пла-стины. Для судовых пластин сжимающими силами являются напряжения от общего изгиба копуса судна на вершине и подошве волны.
При продольной системе набора пластины сжимаются вдоль длинных кромок (напряже-ния сжатия приложены вдоль коротких кромок) и эйлерово значение напряжения потери устойчивости равно
МПа,
где t – толщина пластины, см;
b – размер короткой стороны пластины, см.
При поперечной системе набора перекрытий пластины сжимаются вдоль короткой стороны и расчетная формула для этого случая имеет вид
, МПа,
где а – размер длинной кромки пластины, см.
(7 баллов)
29.11. При изгибе балок под действием поперечных нагрузок в поперечных сечениях возникают нормальные σ и касательные τ напряжения. Нормальные напряжения действу-ют перпендикулярно к сечению, а касательные – в плоскости поперечного сечения.
Формулы для расчета σ и τ имеют вид:
;
,
где M, N – значения изгибающего момента и перерезывающей силы в рассматриваемом се-чении балки;
I – момент инерции площади поперечного сечения относительно нейтральной оси;
z – отстояние от нейтральной оси рассматриваемой точки в сечении;
δ (z) – ширина сечения в рассматриваемой точке (на высоте z);
S (z) – статический момент части площади сечения выше (или ниже) рассматриваемой точки относительно нейтральной оси.
Значения величины для характерных точек в сечении:
-
N
z
δ (z)
S (z)
1
(h1 + δ3)
b2
~ 0
2
h1
b2
~ δ3 b3 h1
3
h1
δ2
~ δ3 b2 h1
4
0
δ2
δ3 b2 h1 +
29.12. Вследствие разницы в абсолютной усадке ширина шва на разной высоте стяги-вающие усилия в верхних волокнах преоб-ладают над таковыми в нижних, в результа-те чего появляется изгиб свариваемых лис-тов. Поперечная усадка в стыковых швах с V-образной разделкой может достигать 1-3 мм на толщинах в 6-16 мм соответственно. При сварке в жемком контуре усадка уменьшается на 50 % и более.
(6 баллов)
29.13. Затраты на перевозку одной тонны груза зависят от строительной стоимости судна Кс, его эксплуатационных расходов за год E и объема грузовых перевозок Q. Строительная стоимость приводится к одному году с помощью нормативного коэффициента оборачивае-мости капитальных вложений θ:
S =
,
руб./т
(6 баллов)
29.14. Эффективная мощность равна N = R v = 700 х 0,514 х 18 = 6476 кВт.
(2 балла)
29.15. Основой для оценки природоохранного уровня технологических процессов служат объемы и степень загрязненности промышленных выбросов в атмосферу, воду, объемы по-терь сырья, степень и рентабельность утилизации производственных отходов, а также кон-тролируемые показатели качества окружающей среды.
(3 балла)
_________________________________
В с е г о: 100 баллов
Специальность 140100 – Кораблестроение