3. Расчетные нагрузки на корпус со стороны моря и под грузом

Расчетные нагрузки на корпус судна со стороны моря обозначаются статическим Pst и динамическим Pw давлением воды.

3.1 Статические нагрузки.

Статические нагрузки, действующие на корпус судна со стороны моря, определяются по формуле:

,

где – расстояние от КВЛ до расчетной точки;

Для днища кПа;

3.2 Волновые нагрузки.

Для точек приложения усилий, расположенных ниже ВЛ:

,

где – волновое давление на уровне ВЛ;;

при м;

.

–параметр, учитывающий скорость судна=14.7 уз.

;

,

где для поперечных разрезов в нос от миделя;

–расстояние рассматриваемого поперечного разреза от ближайшего перпендикуляра, м.

Результат умножения будет не меньше 0,6.

Теперь сможем рассчитать :

31.2 кПа.

При для днища:

кПа;

Давление выше КВЛ:

кПа; кПа.

Для ВП м.

кПа.

3.3 Суммарная нагрузка.

Для днища кПа;

Для КВЛ кПа;

Для ВП кПа.

1. Распределениестатическихнагрузок

2. Распределение волновых нагрузок

0 кПа

17.5 кПа

104 кПа

87.6 кПа

0 кПа

КВЛ

17 кПа

31.4 кПа

19.3 кПа

КВЛ

3. Распределение суммарных нагрузок

122 кПа

106.9 кПа

31.4 кПа

17.5 кПа

КВЛ

3.4 Нагрузка, вызванная перевозимым грузом.

Расчетное давление на второе дно от сыпучего груза определяется по формуле:

кПа,

где – расчетный вес груза, берем 2 т/м³;

–ускорение свободного падения, 9.81 м/c²;

k_в=1 – нагрузка от груза на второе дно;

–расчетное ускорение в вертикальном направлении, м/c²:

м/c²,

где –составляющие ускорений от вертикальной, килевой и бортовой качек:

1. м/с².

2. /с²

где период килевой качки c;

угол дифферента рад

отстояние от центра тяжести судна до расчетной точки χ₀=37.86м

3. м/с²,

где период бортовой качки

с,

где с= 0.8;В– ширина судна, равная 29.6 м;

h – начальная метацентрическая высота, равная м.

угол крена рад;

расстояние от ДП до борта м;

4. Стандарт общей прочности

Определение необходимых характеристик: момента инерции, момента сопротивления корпуса судна.

4.1. Момент сопротивления корпуса судна

,

МПа,

где – коэффициент использования механических свойств, равен 0.68 для марки стали10ХСНД;

–суммарный изгибающий момент

Расчетный изгибающий момент:

1143563кНм;

Волновой изгибающий момент, вызывающий перегиб корпуса судна:

кНм;

Волновой изгибающий момент, вызывающий прогиб судна:

-1655158кНм,

где – волновой коэффициент, а– коэффициент общей полноты.

2650285 кНм;

2798721 кНм;

За суммарный изгибающий момент принимаем его максимальное значение.

10.89 м³;

Момент сопротивления поперечного сечения корпуса в средней части судна должен быть не менее:

10.83м³;

За момент сопротивления корпуса принимаем большее его значение 10.89 м³.

4.2. Момент инерции поперечного сечения корпуса в средней части должен быть не менее:

85.45 м⁴.

Полученные величины W и I используются для сравнения с геометрическими характеристиками эквивалентного бруса, которые рассчитываются для миделевого сечения корпуса судна.

5. Набор корпуса судна по Правилам

Ширина горизонтального киля не более 2000мм. Толщина его должна быть на 2мм больше, чем толщина внешней обшивки дна. Ширина скулового пояса определяется положением верхней и нижней кромок. Нижняя кромка соответствует точке соединения плоской части обшивки дна с криволинейной. Верхняя кромка в расчетах должна быть выше второго дна не менее чем на 200мм. Толщину скулового листа выбираем большую из смежных поясьев.