
- •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
- •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
8.4.2 Конструкция днища
Толщина листов днища определяется по формуле [9]:
,
где
m=15,8– коэффициент изгибающего момента
kσ=0,45 – коэффициент допускаемых напряжений
a,b – меньший и больший размеры сторон опорного контура пластины, м.
Р – давление на днище, МПа.
σn – нормативный предел текучести, МПа
σn =235/η, где η=0,78 – коэффициент использования механических свойств металла
Коэффициент k определим по формуле:
k=1,2-0,5*(a/b)=1
Δs – запас на коррозию, определяемый по формуле:
Δs=U*(T-12), где
U – среднегодовое уменьшение толщины пластины, мм/год (для сухогрузных судов по требованиям Регистра [9] U=0,14 мм/год)
Т=25 – срок службы судна, лет
Δs=0,14*(25-12)=1,82 мм
Тогда:
Определим минимальную толщину днища по формуле [9]:
Принимаем наибольшую из величин толщины днища и округляем значение по ГОСТ [].
Замечание: увеличим толщину листов днища на 2 мм [9].
8.4.3 Конструкция вертикального киля
Высота вертикального киля принимается равной высоте двойного дна
м
Толщина вертикального киля определяется по формуле [9]:
,
где
h – требуемая высота вертикального киля, мм;
hФ – фактическая высота вертикального киля, мм;
η=0,78 – коэффициент использования механических свойств металла
Δs – запас на коррозию, определяемый по формуле:
Δs=U*(T-12), где
U – среднегодовое уменьшение толщины пластины, мм/год (для сухогрузных судов по требованиям Регистра [9] U=0,14 мм/год)
Т=25 – срок службы судна, лет
Δs=0,14*(25-12)=1,82 мм
αK =0,03L+8,3≤11,2
αK =0,03*60+8,3=10,1≤11,2
Тогда:
Толщина сплошных флоров определяется по формуле [9]:
,
где
k=k1k2=1*0,97
k1=1
k2=0,97
a – расстояние между ребрами жесткости, м; а=0,6 м
Тогда:
Так
как толщина вертикального киля должна
быть на 1 мм больше толщины флоров,
принимаем толщину флоров
Также,
в соответствии с правилами Регистра
[9] принимаем толщину бракет двойного
дна
8.4.4 Конструкция бортов
Толщина бортовой обшивки определяется по формуле [9]:
,
где
m=15,8– коэффициент изгибающего момента
kσ=0,6 – коэффициент допускаемых напряжений
a,b – меньший и больший размеры сторон опорного контура пластины, м.
Р – давление на борт, МПа.
σn – нормативный предел текучести, МПа
σn =235/η, где η=0,78 – коэффициент использования механических свойств металла
Коэффициент k определим по формуле:
k=1,2-0,5*(a/b)=1
Δs – запас на коррозию, определяемый по формуле:
Δs=U*(T-12), где
U – среднегодовое уменьшение толщины пластины, мм/год (для сухогрузных судов по требованиям Регистра [9] U=0,1 мм/год)
Т=25 – срок службы судна, лет
Δs=0,1*(25-12)=1,3 мм
Тогда:
Определим минимальную толщину бортовой обшивки по формуле [9]:
Принимаем наибольшую из величин толщины бортовой обшивки и округляем значение по ГОСТ []
Также определим толщину бортовой обшивки в районе ледовых усилений судна по формуле:
,
где
,
где
с – расстояние между двойным дном и платформой, м: с=2,325 м
а=0,6 м
Р – суммарное давление на борт, МПа: Р=312,44 МПа
Т=25 – срок службы судна, лет
U – среднегодовое уменьшение толщины пластины, мм/год (для сухогрузных судов по требованиям Регистра [9] U=0,1 мм/год)
m=15,8– коэффициент изгибающего момента
–
нормативный
предел текучести, МПа
=235/η=301,3,
где η=0,78 – коэффициент использования
механических свойств металла
,
Определим минимальную толщину днища по формуле [9]:
Принимаем наибольшую из величин толщины бортовой обшивки и округляем значение по ГОСТ []
Толщина диафрагм и платформ должна быть не менее [9]: