- •Содержание
- •Введение
- •1 Определение Элементов конструкции по правилам рмрс
- •1.1 Выбор материала корпуса судна
- •1.2 Выбор системы набора в средней части корпуса судна
- •1.3 Выбор схемы набора
- •1.4 Давление от забортной воды
- •2 Проектирование элементов судовых конструкций
- •2.1 Определение толщин обшивки и настилов в средней части корпуса судна
- •2.1.1 Толщины обшивки днища
- •2.1.2 Толщина настила второго дна
- •2.1.3 Толщина настила палубы
- •2.1.4 Толщина обшивки борта
- •2.2 Ледовые нагрузки и толщины листов ледовых подкреплений
- •2.3 Толщина рамных листовых конструкций
- •2.3.1 Толщина вертикального и горизонтального киля
- •2.3.2 Толщина сплошных флоров и днищевых стрингеров
- •2.3.3 Толщина диафрагм и платформ
- •2.4 Расчет элементов набора
- •2.4.1 Расчет размеров балок
- •2.4.2 Расчет размеров книц и бракет
- •3 Общая прочность судна
- •3.1 Нормируемый момент сопротивления и момент инерции поперечного сечения корпуса
- •3.2 Расчет фактического момента сопротивления в поперечном сечении корпуса
- •4 Обеспечение местной прочности, устойчивости
- •4.1 Расчёт нормальных и касательных напряжений на миделе
- •4.2 Расчёт нормальных напряжений на палубе
- •Заключение
- •Список литературы
МИНЕСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОЛВАТЕЛДЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗРОВАНИЯ
«НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРТТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Р.Е. АЛЕКСЕЕВА» НГТУ
Кафедра «Кораблестроение и авиационная техника»
Курсовая работа
По дисциплине «Конструкция корпуса корабля»
Выполнил Угулава Р.Г.
Группа 17-КС-1
Проверил Зуев В.А.
Нижний Новгород, 2020
Содержание
Y
Введение 3
1 Определение Элементов конструкции по правилам РМРС 4
1.1 Выбор материала корпуса судна 4
1.2 Выбор системы набора в средней части корпуса судна 4
1.3 Выбор схемы набора 5
1.4 давление от забортной воды 6
2 Проектирование элементов судовых конструкций 9
2.1 Определение толщин обшивки и настилов в средней части корпуса судна 9
2.1.1 Толщины обшивки днища 9
2.1.2 Толщина настила второго дна 10
2.1.3 Толщина настила палубы 11
2.1.4 Толщина обшивки борта 11
2.2 Ледовые нагрузки и толщины листов ледовых подкреплений 12
2.3 Толщина рамных листовых конструкций 14
2.3.1 Толщина вертикального и горизонтального киля 14
2.3.2 Толщина сплошных флоров и днищевых стрингеров 15
2.3.3 Толщина диафрагм и платформ 16
2.4 Расчет элементов набора 16
2.4.1 Расчет размеров балок 16
2.4.2 Расчет размеров книц и бракет 23
3 Общая прочность судна 25
3.1 Нормируемый момент сопротивления и момент инерции поперечного сечения корпуса 25
3.2 Расчет фактического момента сопротивления в поперечном сечении корпуса 28
4 обеспечение местной прочности, устойчивости 31
4.1 Расчёт нормальных и касательных напряжений на миделе 31
4.2 Расчёт нормальных напряжений на палубе 33
Заключение 35
Список литературы 36
Введение
На корпус судна при эксплуатации действуют давление забортной воды как статическое, так и при волнении динамическое, против давления грузов, удары волн, удары о лед. Все это приводит к сложным пластическим деформациям судовых конструкций. Для упрощения этой задачи условно прочнеть корпуса делят на общую и местную. Под общей прочностью понимают деформацию корпуса судна как балки переменного сечения по длине. Рассчитывается это аналитическим способом. Кроме общей прочности различают и местную прочность, которая сводится к расчету отдельных элементов судовых конструкций (перекрытий, рам, балок или пластин). Этот расчет целесообразно вести, используя правила Регистра. Если размеры конструкций выбраны по формулам регистра, то считается, что местная прочность обеспечена.
В качестве исходного выбрано судно, проектирование которого ведется в рамках курсового проекта по дисциплине «Основы кораблестроения». Это танкер смешенного плавания проекта Севере-Макс класса КМ ICE2 R2-RSN AUT2, предназначенный для эксплуатации из порта Ярославль в Архангельск.
Основные характеристики судна:
водоизмещение D = 5982,1 т;
длина L= 125 м;
ширина B = 13,7 м;
высота борта H = 6,0 м;
Осадка T = 4,0 м
коэффициенты полнот = 0.852, = 0.930, = 0,996 ;
Скорость хода 12 узлов;
Экипаж 14 человек.
1 Определение Элементов конструкции по правилам рмрс
1.1 Выбор материала корпуса судна
В качестве материала корпуса транспортного судна целесообразно принять судостроительные стали обыкновенного качества категорий A, B, D, E, которые отличаются химическим составом.
Все эти стали имеют одинаковый предел текучести в 240 МПа. Для ответственных конструкций, где возникаю наибольшие напряжения, для снижения металлоёмкости можно принять низкоуглеродистые стали. В этом случае категория стали после буквы идет цифра 32, 36, 40, что соответствует σm уменьшенная в 10 раз.
Кроме этого имеется категория высокопрочной стали с пределами текучести 690 МПа F и соответствующая цифра. Эти стали применяются для мощных атомных ледоколов, плавучих буровых установок и т.д.
Необходимо отметить, что на ряду с повышением прочности, эти стали имеют меньший коэффициент линейного удлинения и высокую стоимость, которая увеличивается с ростом прочности. Применять стали повышенной прочности следует толь ко в том случае, если это приводит к снижению массы и стоимости конструкции.
Выбор категории стали по регистру зависит от температуры окружающего воздуха.
Для Ice2 температура окружающего забортного воздуха принимается -100С.
Ширстрек, палубный стрингер относятся ко второй группе связей, все остальные детали ко второй (это относиться к средней части судна).
Для третьей и второй группы принимаем сталь категории D32.
В качестве расчетной характеристики в правилах принимается: верхний предел текучести при нормальном напряжении D32 (G=315 МПа).
Кроме этого в правилах вводиться расчетный нормативный предел текучести равный:
где коэффициент использования механических связей ( при 315 МПа)