- •Основы проектирования корпусов морских судов
- •140100 «Кораблестроение»
- •1. Задание и рекомендуемый порядок работы
- •2. Общие принципы проектирования
- •2.1. Выбор систем набора и шпаций
- •2.2. Рекомендации по компоновке корпуса
- •2.3. Принципиальные схемы проектирования элементов корпуса
- •2.4. Выбор категории, марки стали и проката
- •Группы связей
- •Сталь листовая горячекатаная по гост 19903-74
- •2.5. Минимальные толщины связей
- •Коэффициенты n и m
- •2.6. Учет срока эксплуатации и коррозионного износа
- •Среднегодовое уменьшение толщин связей корпуса
- •Среднегодовое уменьшение толщин связей корпуса
- •2.7 Определение допускаемых напряжений
- •2.8. Предварительная оценка общей прочности корпуса
- •Примеры экспресс – оценок общей прочности корпуса
- •Продолжение таблицы 2.8.1 Примеры экспресс – оценок общей прочности корпуса
- •3. Давления и нагрузки
- •3.1 Давления моря
- •3.2 Давления при испытаниях отсеков и приеме жидких грузов
- •3.3 Давления жидких грузов с учетом ускорений и качки
- •3.4 Давления твердых (штучных) и сыпучих грузов
- •3.5 Ледовые нагрузки
- •4. Концепция мидель-шпангоута
- •5. Чертеж строй-корпус
- •6. Расчеты элементов судового корпуса
- •6.1 Листовые связи - пластины
- •Скорости износа ледового пояса (мм/год)
- •6.2 Балки набора
- •6.3 Кницы, бракеты и ребра жесткости
- •6.4 Пиллерсы, распорки и стойки
- •6.5 Сварные швы
- •7. Расчеты судовых конструкций
- •7.1. Расчетные нагрузки (давления)
- •Принимаемые коррозионные надбавки и поправки (срок - года)
- •7.3 Днищевые перекрытия
- •Продолжение таблицы 7.4.1
- •7.5 Переборки
- •Продолжение таблицы 7.5.1
- •4,65 2.77 2,66 7.6 Палубы
- •7.7 Ледовые усиления
- •4,65 2.77 2,66 7.8 Комингсы, фальшборты, кницы и бракеты
- •8. Чертеж конструктивного мидель-шпангоута
- •9. Проверка общей продольной прочности корпуса
- •10. Описание судна и спроектированного корпуса
- •Водоизмещение в грузу 8579 т Мощность главных двигателей 3510 кВт
- •Рекомендуемые плотности грузов, т/м3
9. Проверка общей продольной прочности корпуса
Проверка общей прочности сводится к расчету момента инерции и моментов сопротивления эквивалентного бруса и их сравнению с минимально допускаемыми значениями. Расчет производится на стадии завершения чертежа «мидель-шпангоут». Если прочность недостаточна, то необходимо внести изменения в принятые ранее конструктивные решения и повторить проверку.
Для
расчетов эквивалентного бруса
вычерчивается в масштабе схема, рис.9.1,
с указанием номеров и размеров связей.
Расчет частично производится в табличной
форме (см. табл.9.1), после которого
выполняется проверка и дается заключение.
Рис.9.1 Схема эквивалентного бруса с номерами и размерами связей
Таблица 9.1
Расчет эквивалентного бруса (в первом приближении)
№ |
Наименование связей |
Размеры, мммм |
см2 |
м |
см2м |
см2м2 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
1 |
горизонт. киль |
16840 |
134 |
0 |
0 |
0 |
- |
2 |
обшивка днища |
126030 |
724 |
02 |
0 |
0 |
- |
3 |
скуловой пояс |
122270 |
272 |
0,5 |
136 |
68 |
373 |
4 |
днищевые балки, 9 шт |
990150 |
1874 |
0,15 |
19 |
2 |
- |
5 |
вертик. киль, 50% |
11/21400 |
77 |
0,7 |
54 |
38 |
13 |
6 |
днищевой стрингер |
101400 |
140 |
0,7 |
98 |
69 |
23 |
7 |
балки второго дна, 9шт |
990150 |
187 |
1,3 |
243 |
316 |
- |
8 |
настил второго дна |
128000 |
960 |
1,4 |
1344 |
1882 |
- |
9 |
обшивка борта |
122420 |
290 |
2,9 |
842 |
2442 |
142 |
10 |
обшивка борта |
122990 |
359 |
5,5 |
1973 |
10854 |
267 |
11 |
ширстрек |
161590 |
254 |
7,7 |
1959 |
15083 |
54 |
12 |
подпалубн. балки, 5 шт |
990150 |
104 |
8,3 |
863 |
7165 |
- |
13 |
полка карлингса |
40550 |
220 |
7,7 |
1694 |
13044 |
- |
14 |
стенка карлингса |
18660 |
119 |
8,1 |
962 |
7794 |
4 |
15 |
настил палубы |
184000 |
720 |
8,4 |
6048 |
50803 |
- |
16 |
стенка комингса6 |
181040 |
187 |
8,9 |
1666 |
14828 |
17 |
17 |
ребро комингса |
990150 |
21 |
8,9 |
185 |
1647 |
- |
18 |
фланец полки комингса |
35150 |
53 |
9,3 |
488 |
4541 |
- |
19 |
полка комингса |
40550 |
220 |
9,4 |
2068 |
19439 |
- |
|
СУММА |
- |
А=5228 |
- |
В=20643 |
С=150571 |
|
1
–
,
где
- вертикальный размер связи в метрах;
2 – килеватость корпуса мала и не учитывалась;
3
–
,
где
- угол наклона скулы к горизонту, принят
;
4 – площади сечений полособульбов определяют по справочным таблицам;
5 – положения центров тяжести сечений балок уточняют по таблицам;
6 – комингс неразрезной, поэтому включен в состав эквивалентного бруса;
Далее определяются момент инерции и моменты сопротивлений:
=
20643/5228 = 3,95 м – удаление днища от нейтральной
оси;
=
8,4 – 3,95 = 4,45 м – удаление палубы от
нейтральной оси;
=
9,4 – 3,95 = 5,45 м – удаление комингса от
нейтральной оси;
J
= 138122 см2м2
– момент инерции сечения корпуса;
=
34968 см2м
– момент сопротивления днища;
=
31039 см2м
– момент сопротивления палубы;
=
25343 см2м
– момент сопротивления комингса
(наименьший).
Момент сопротивления по нормам МАКО не должен быть меньше
= 1885958 см3 = 18860 см2м, (9.1)
где = 7,92; =16,31 м; =100 м; = 0,76; = 1.
Общая
прочность корпуса обеспечена (т.к.
)
с запасом 34%.
