1.6.3 Толщина обшивки днища и борта.

Толщина наружней обшивки днища и борта должна быть не менее определяемой по формуле:

,

где m– коэффициент изгибающего момента;

k_σ - коэффициент допустимых напряжений;

к – коэффициент;

а, в – меньшая и большая сторона опорного контура, м;

m – коэффициент изгибающего момента;

Р – давление от забортной воды, кПа;

ΔS – запас на износ и коррозию;

Расчёт:

Под судовой пластиной понимается часть обшивки или настила заключённой между опорным контуром. Опорный контур - это балки между которыми закреплена пластина. Так как система набора поперечная, то размеры: а, в – будут определятся размером поперечной шпации и расстоянием между днищевыми стрингерами. Принимаем:

а – 0,65 м;

в – 2500 м;

Коэффициент к определяем по формуле:

к = 1,2 – 0,5 × а/в ≤ 1

к = 1,2 – 0,5 × 650/2500 = 1,07

Так как 1,07 больше единицы, тогда принимаем к = 1.

Коэффициент изгибающего момента для днищевых пластин принимаем равным 12.

k_σ принимаем равным 0,6;

σ_n = 326,4 Мпа;

U – среднегодовое уменьшение толщины обшивки, принимаем – 0,12 мм;

Т – нормативный срок службы судна, принимаем – 24 года;

мм;

;

;

Минимальная строительная толщина наружней обшивки для судов L≤80 м, определяется по формуле:

;

L – длина судна, м;

η – коэффициент использования механических свойств;

мм;

Округляем до целого значения 7 мм.

Таким образом принимаем толщину днищевой обшивки равной 7 мм.

1.6.4 Толщина настила двойного дна

Толщина настила двойного дна рассчитывается аналогично пункту 1.6.3. В качестве нагрузки берётся давление от груза на настил двойного дна.

мм;

Минимальная строительная толщина - 7 мм;

Таким образом принимаем толщину настила двойного дна равной 7 мм.

1.6.5 Толщина настила палубы

Толщина настила палубы рассчитывается аналогично пункту 1.6.3. В качестве нагрузки берётся давление от груза на палубу. В качестве размеров опорного контура принимаем: а=0,65 м, в = 1,5 м.

к = 1,2 – 0,5 × 650/1500 = 0,98

Минимальная толщина настилов палуб:

6,55 мм;

Для обеспечения местной прочности принимаем толщину настила палубы равной 14 мм, соответственно толщину ширстрека 14 мм.

1.6.6 Толщина обшивки борта

Толщина обшивки борта рассчитывается аналогично пункту 1.6.3. В качестве нагрузки берётся средняя сумма давлений от волновой гидростатической нагрузок на обшивку. В качестве размеров опорного контура принимаем: а=0,65 м, в = 2,1 м.

к = 1,2 – 0,5 × 650/2100 = 1,04

Принимаем:

к = 1;

m = 15,8;

k_σ = 0,6

σ_n = 326,4 Мпа;

P = 25 кПа;

U = 0,17 мм/год;

Т = 24 года;

мм;

мм;

1.7 Ледовые нагрузки и толщина листов ледовых подкреплений

Судно имеет ледовую категорию Arc4. В курсовом проекте рассматриваем усиления только средней части корпуса судна.

Районы подкрепления корпуса от ледовой нагрузки показаны на рисунке 1.5 .

Рисунок 1.5 – Районы ледовых усилений.

В первом районе интенсивность ледовой нагрузки в кПа определяется по формуле:

;

Где а₃ – коэффициент принимаемый 0.5 для судна категории Arc4 по Правилам[9].

D – водоизмещение по летнюю ГВЛ, т.

кПа;

В районе II ледовая нагрузка определяется как часть ледовой нагрузки в I участке. Согласно Правилам[9] для судов Arc4 принимается равной 40% для средней части судна:

;

кПа;

В районе III и IV ледовая нагрузка для судов Arc4 не рассчитывается.

Распределение ледовой нагрузки на корпус судна изображено на рисунке 1.6.

Толщина наружней обшивки в мм в районе ледовых усилений определяется по формуле:

,

где ;

Р – интенсивность ледовой нагрузки;

R_eH – предел текучести материала, МПа;

;

a – поперечная шпация, м;

с – высота распределения ледовой нагрузки, м;

;

T – планируемый срок службы судна, годы;

U – среднегодовое уменьшение толщины наружней обшивки;

I район усилений:

;

мм;

мм;

мм;

Принимаем толщину листов наружнего борта в районе I равной 16 мм.

II район усилений:

;

мм;

мм;

мм;

Принимаем толщину листов наружнего борта в районе II равной 12 мм.