Продольные рёбра жёсткости
Подбор профиля ребра жесткости производится по минимальному моменту сопротивления, определяемому из условия прочности ребра как балки, жесткозаделанной на опорах и загруженной равномерной нагрузкой
с учетом того, чтобы касательные напряжения в опорных сечениях не превышали допускаемых
,
где
- площадь стенки ребра жесткости.
Расчётная схема продольного р.ж. цистерны..
Рис. 14.
Продольные рёбра жёсткости рассчитываем из условия прочности по минимальному моменту сопротивления.
Толщина стенки профиля
Принимаем
Высота стенки профиля
Площадь стенки профиля
Увеличиваем высоту стенки. Принимаем:
Условие устойчивости стенки профиля
,
где
Условие устойчивости выполнено.
Площадь свободного пояска в первом приближении
, где коэффициент
Толщина свободного пояска
Необходимо выполнить условие
Условие выполнено.
Принимаем ширину свободного пояска b = 7,0 см.
Площадь присоединённого пояска
,
где
Уточняем коэффициент k
Уточняем площадь свободного пояска
Уточняем ранее принятые значения
Принимаем
Условие обеспечения устойчивости свободного пояска
Условие выполнено
Формула Бубнова (проверочный расчёт прочности профиля)
Условие выполнено.
Рис. 15. Результат проектирования профиля горизонтальных р.ж. прочной цистерны.
Поперечные рёбра жёсткости на бракетах
Толщину бракет принимаем равной толщине обшивки цистерны. В бракетах предусматриваем круглые вырезы (см. рис. 13), радиус которых (с = 500мм.) выбираем из обычных для данных конструкций соображений. Ослабленные бракеты подкрепляем ребрами жесткости (на каждом втором продольном ребре жесткости).
Профиль ребра жесткости подкрепляющего бракету подбираем по необходимому моменту инерции определяемому из условия устойчивости
,
где a1 - длина ребра жесткости (см. рис.).
При определении размеров ребра жесткости учитываем присоединенный поясок обшивки
Минимальная площадь сечения профиля:
,
где 
Выбираем несимметричный полособульбовый профиль № 12 ГОСТ 21937-76.
По условию прочности момент инерции выбранного профиля должен быть не менее расчётного момента сопротивления
Момент инерции выбранного полособульбового профиля с присоединённым пояском
, где
-
собственный момент инерции профиля;
-
ордината центра тяжести профиля;
-
толщина присоединённого пояска;
- ширина присоединённого пояска
Профиль устойчив.
Результат проектирования профиля поперечного р.ж. прочной цистерны.
Рис 16.
Заключение.
В ходе выполнения данной курсовой работы должны быть получены базовые навыки проектирования корпуса подводной лодки. Целью проведённых расчётов являлось изучение принципов обеспечения прочности и устойчивости корпусных конструкций подводной лодки под действием внешних гидростатических нагрузок на заданной глубине погружения. В результате проделанной работы магистрантами должны быть спроектированы корпусные конструкции подводной лодки в соответствии с параметрами, указанными в задании.