
- •8. Прочность и конструкция корпуса.
- •8.1 Выбор материала корпуса.
- •8.2 Разработка схемы набора.
- •8.3 Расчётные нагрузки.
- •8.4 Выбор листовых элементов конструкции
- •8.4.1 Конструкция настила двойного дна
- •8.4.2 Конструкция днища
- •8.4.3 Конструкция вертикального киля
- •8.4.4 Конструкция бортов
- •8.4.5 Конструкция палубы
- •8.4.6 Выбор элементов балочных конструкций
- •9 Обеспечение общей продольной прочности
- •9.1 Изгибающие моменты и перерезывающие силы на тихой воде
- •9.2 Изгиб судна на волнении
- •9.3 Ударный изгибающий момент
- •9.4 Суммарные изгибающие моменты и перерезывающие силы
- •9.5 Моменты сопротивления требуемые Регистром
- •9.6 Определение фактических моментов сопротивления и моментов инерции поперечного сечения
- •10 Расчет устойчивости конструкции
9.5 Моменты сопротивления требуемые Регистром
Расчет
ведем уже с учетом редукционного
коэффициента
.
Момент
сопротивления для палубы и днища W,
,
должен быть не менее
где
;
подставляя значения, получим
Во
всех случаях момент сопротивления
поперечного сечения корпуса для палубы
и днища,
,
должен быть не менее
подставляя значения, получим
Принимаем
наибольшее значение
Момент
инерции поперечного сечения корпуса
J,
,
должен составлять не менее
подставляя значения, получим
Для
судов ограниченного района плавания
минимальный момент инерции следует
умножить на редукционный коэффициент
,
определяемый по формуле
где
определяем в соответствии [9] как
максимальное значение
для заданного района плавания.
подставляя значения, получим
Таким
образом,
9.6 Определение фактических моментов сопротивления и моментов инерции поперечного сечения
Фактические моменты сопротивления и моменты инерции в первом приближении определяются по спроектированному ранее чертежу мидель – шпангоута. Для этого на схеме изображаем половину сечения с указанием всех связей, которые будут учитываться при общем изгибе судна. Такое сечение называется эквивалентным брусом (рисунок 7). В это сечение входят все листовые конструкции и все непрерывные продольные связи.
Расчет ведем в табличной форме. За ось сравнения принимаем днище.
Таблица 2 – Определение геометрических характеристик эквивалентного бруса в первом приближении
№/п п |
Наименование |
F, см2 |
z, см |
Fz, см3 |
Fz*z, см*см2 |
I, см4 |
1 |
Планширь комингса грузового люка (20б) |
31,36 |
610 |
19129,6 |
11669056 |
1265 |
2 |
Внутренняя обшивка (0,7) |
336 |
325 |
109200 |
35490000 |
7372800 |
3 |
Обшивка наружняя(1,2х140) |
168 |
172,5 |
28980 |
4999050 |
274400 |
4 |
Обшивка наружняя(1,2х320) |
384 |
402,5 |
154560 |
62210400 |
3276800 |
5 |
Платформа |
96 |
317,5 |
30480 |
9677400 |
0 |
6 |
Скула(1,1х120) |
132 |
0,55 |
72,6 |
39,93 |
0 |
7 |
Скула(1,1х120) |
132 |
60 |
7920 |
475200 |
158400 |
Таблица 2(продолжение)
8 |
Бракета у скулы (0,7) |
5950 |
42,5 |
252875 |
10747188 |
3582396 |
9 |
Бракета у верт киля (0,7) |
5950 |
42,5 |
252875 |
10747188 |
3582396 |
10 |
Днище(1,0х180) |
180 |
0,5 |
90 |
45 |
15 |
11 |
Днище(1,0х320) |
320 |
0,5 |
160 |
80 |
26,67 |
12 |
Палуба(0,7х120) |
84 |
550 |
46200 |
25410000 |
0 |
13 |
Полособульб днища(16а) |
17,96 |
9,95 |
178,702 |
1778,0849 |
468 |
14 |
Двойное дно (0,7х280) |
196 |
85 |
16660 |
1416100 |
0 |
15 |
Двойное дно (0,7х320) |
224 |
85 |
19040 |
1618400 |
0 |
16 |
Стрингер днищевой |
93,5 |
42,5 |
3973,75 |
168884,38 |
51177,08 |
17 |
Полособульб двойного дна (16а) |
17,96 |
78,45 |
1408,962 |
110533,07 |
468 |
18 |
Обшивка двойного дна у верт. киля(0,7х100) |
70 |
85 |
5950 |
505750 |
0 |
29 |
Вертикальный киль |
46,75 |
42,5 |
1986,875 |
84442,188 |
56294,79 |
20 |
Днище у вертикального киля(1,2х100) |
120 |
0,6 |
72 |
43 |
0 |
21 |
Комингс |
60 |
580 |
34800 |
20184000 |
18000 |
22 |
Итого |
14609,53 |
|
986612,5 |
195515577 |
18374906 |
Отстояние нейтральной оси от оси сравнения, м, определяем по формуле:
подставляя значения, получим
Момент инерции полного поперечного сечения корпуса относительно нейтральной оси определяем по формуле:
подставляя значения, получим
294524906
см4
Фактические моменты сопротивления:
-
днища
подставляя значения, получим
4361256,8
см3
-
палубы
подставляя значения, получим
Сравнивая полученные результаты фактических геометрических характеристик и минимальных, делаем вывод, что общая прочность судна обеспечена.