6. Проверка устойчивости спроектированной конструкции

1. для обшивки между шпангоутами:

По графику определяем значение числа полуволн потери устойчивости, используя соотношения

Число полуволн .

Определяем теоретическое значение критического давления по формуле:

,

где

,

Определяем коэффициент :

2. отсека в целом:

Значения числа полуволн для отсека выбираются из ряда: n=2,3..5.

, .

При n=2:

.

При n=3:

.

При n=4:

.

Значит, минимальное значение .

Таким образом, выполняется условие устойчивости:

Таблица 2.

	Расчетные значения напряжений и давлений	Допустимые значения		Примечания
Напряжения в обшивке по середине шпации, σ20	613 МПа	640 МПа	0,957	Прочность обеспечена
Напряжения в обшивке у шпангоутов, σ1пр	670,2 МПа	760 МПа	0,882
Напряжения в шпангоутах, σшп	457,3 МПа	480 МПа	0,953
Давления для обшивки между шпаногутами:	8,37 МПа	7,5 МПа	1,12	Устойчивость обеспечена
Давления для отсека в целом Pкр:	12,57 МПа	9,75 МПа	1,28

Можно сделать вывод: прочность и устойчивость спроектированной конструкции обеспечена, причем действующие напряжения близки к допускаемым, что говорит о рациональности конструкции.

2. Проектировочный расчет элементов плоской межотсечной переборки

   1. Горизонтальная и вертикальная шпации

Предварительно принимаем (см. рис 4.)

- расстояние между горизонтальными ребрами .

- расстояние между вертикальными ребрами

Рис. 4. Расчётная схема плоской межотсечной переборки.

Оптимальное расстояние между стойками переборки (при установке на переборке также и горизонтальных ребер жесткости) определяем с помощью формулы:

, где

- коэффициент удельной площади профиля по моменту сопротивления Для сварного двутаврового профиля коэффициент равен соответственно 0.55;

- расчетный пролет стойки ;

P - расчетное давление на переборку принимаем в соответствии с номером варианта. P = 0,75 МПа.

K_i - коэффициент расчетного момента выбираем из диапазона 0,07...0,1

Принимаем K_i = 0,09

- предел текучести переборки. В соответствии с номером варианта назначаем

- допускаемые напряжения в середине пролета пластины обшивки переборки в её сечении, параллельном длинным сторонам опорного контура. Обычно принимается .

 - коэффициенты, зависящие от соотношения сторон пластины обшивки переборки (см. табл. 3).

Коэффициенты для расчета гибких пластин плоской переборки.

Таблица 3

		
1	2010	0,381
1,1	2430	0,422
1,2	2860	0,468
1,3	3240	0,506
1,4	3600	0,539
1,5	3970	0,527
2	5225	0,617
3	6430	0,81
4	6710	0,898
5	6795	0,905
∞	6825	0,910

; ; ;

Из конструктивных соображений оставляем предварительно выбранные значения расстояний между рёбрами жесткости:

- расстояние между горизонтальными ребрами.

- расстояние между вертикальными ребрами.