1.3.10 Бортовой набор

Система набора бортового перекрытия – поперечная. Толщина обшивки в средней части – 6 мм, ширстрека – 7 мм.

В плоскости флоров установлены холостые шпангоуты и рамные шпангоуты. В качестве холостого шпангоута установлен несимметричный полособульб №10. Рамный шпангоут высотой 250мм и с шириной свободного пояска 160мм, толщина которого равна 8мм.

1.3.11 Палубный набор

Система набора палубного перекрытия – продольная.

По палубе установлены продольные ребра жесткости полособульбового профиля №10. Толщина настила палубы – 6 мм .

Так же в плоскости флора установлен рамный полубимс высотой 450мм, толщиной 5мм.

Установлены непрерывные комингсы высотой 650мм, толщиной 8мм.

Стенки комингса подкреплены продольными ребрами жесткости полособульбового профиля №12.

1.3.12 Кницы и бракеты

Размеры книц соединяющих:

– холостой шпангоут с двойным дном – 5250250 мм с фланцем 60мм;

– холостой шпангоут с продольным подпалубным ребром жесткости -5250250 мм с фланцем 60мм.

В плоскости холостых шпангоутов устанавливаются скуловые бракеты толщиной 8 мм с круговым вырезом радиусом 150 мм .

В плоскости рамный бимсов по стенке комингса устанавливаются бра­кеты толщиной 8 мм , с фланцем, шириной 500 мм.

2. Расчет местной прочности

2.1 Расчет тонкостенного стержня открытого профиля

Задание. Для заданного поперечного сечения и заданной схемы закрепления и нагрузки тонкостенного стержня выполнить оценку его прочности, приняв σ_т=235 МПа, а допускаемые эквивалентные напряжения равными [σ]=0,75σ_т.. Нагрузка приложена в плоскости стенки. Расстояние от плоскости стенки до линии центров изгиба с.

Для этого требуется:

1. Определить поперечное сечение центра тяжести и центра кручения

2. Вычислить геометрические и секториальные характеристики поперчечного сечения.

3. Записать решение деформационного уравнения стесненного кручения.

4. Записав граничные условия на концах стержня, определить произвольные постоянные общего решения.

5. Используя полученные решения, вычислить значения внутренних силовых факторов в отдельных сечениях стержня и построить эпюры этих внутренних силовых факторов ( V, , ,, В, θ, ϕ).

6. Опрделить опасные сечения, для которых определить опасные точки. Для этих точек выполнить проверку прочности по эквивалентным напряжениям и дать заключение о прочности тонкостенного стержня.

Исходные данные.

b=40 мм

B=160 мм

H=280 мм

s=9 мм

t=8 мм

l=3 м

Решение.

1. Определение центра тяжести сечения.

Площадь поперечного сечения.

Центр тяжести находится в точке с координатой . Для ее нахождения используем вспомогательную ось

Проводим главную ось y на расстоянии 6,25 см от вспомогательной оси . Точка С – центр тяжести.

2. Вычисление главных центральных моментов инерции.

Для этого будет использоваться способ Верещагина.

Построение эпюры y:

По эпюре y вычисляется главный момент инерции:

Так как сечение имеет ось симметрии, то центр изгиба на оси симметрии, то центр изгиба на оси симметрии. Примем главную нулевую точку на контуре сечения.

Построение эпюры с произвольным секториальным полюсомB в точке 8.

Координата центра изгиба:

Отложим расстояние по осиот произвольного полюсаB и получим точку A – секториальный полюс.

Построение эпюры главной секториальной площади, используя точку A:

3. Построение эпюры секториальных статических моментов:

Вычисление главного секториального момента инерции:

Изгибная характеристика сечения:

Следовательно:

Построение эпюры статического момента отсеченной части сечения относительно оси z:

4. Разбиваем схему нагружения на изгиб и кручение. Определение внутренних силовых факторов от изгибных нагрузок.

Определение относительного угла закручивания . Общее выражение для:

Постоянные иопределим из граничных условий:

при . Из этого следует, что

при . Из этого следует, что

Окончательно угол закручивания определяется выражением:

Вычисление изгибно-крутильных факторов:

где

5. Составим таблицу и построим эпюры

x, м		ϕ, рад
0	0	0	4000	0	4000	-1469
3	3,636	-0,62	4000	4000	0	0

6. Построение эпюр нормальных напряжений и определение в опасных сечениях.

Вычисление ив характерных точках сечения:

МПа

МПа

МПа

МПа

Построение эпюр касательных напряжений :

МПа

МПа

МПа

Мпа

Проверка прочности:

МПа

МПа

Где МПа

–условие прочности не выполняется.

Следовательно можно прибегнуть к одному из следующих действий:

1. Увеличить габариты профиля.

2. Сделать профиль замкнутым

3. Увеличить толщину.