29. Построение эпюр изгибающих моментов перерезывающих сил и изгибающих моментов и сил. Пользование эпюрами.

Практически расчёт общей прочности состоит в следующем: стоят кривую сил веса (рис. 6.1, а) считая, что на протяжении каждой их 20-ти теоретических шпаций интенсивность сил веса постоянна, так что кривая веса имеет ступенчатый характер и находится на судне в пределах этой шпации. Кривая сил поддержания задаётся строевой шпангоутам но эта зависимость также заменяется ступенчатой кривой, равновеликой по площади строевой на каждой шпации (рис. 6.1, б)

30. Силы действующие на корпус судна в общем случае.

Силы взаимодействия корпуса судна с окружающей средой, в т. ч. силы тяжести. В строительной механике корабля принята классификация Внешних Сил по двум основным признакам: характеру изменения во времени и характеру действия. По первому признаку Внешние Силы делят на неизменные, статические переменные и динамические переменные. К неизменным по величине Внешним Силам относят вес постоянных грузов и конструкцию корпуса. Статические переменные силы меняют величину с периодом, значительно превышающим период собственных колебаний конструкции. Это силы плавучести на тихой воде и наволнении, гидростатическое давление при аварийном затоплении, балластировке или испытательных отсеков, обжатие корпуса льдом, давление ветра на мачты и надстройки и т. п. Для этих сил могут существовать установившийся и неустановившийся режимы. Динамические переменные, или ударные силы, имеют период изменения, соизмеримый с периодом собственных колебаний конструкции или меньше его (ударные силы при слеминге, удары судна о лед и т. п.). Для этих сил должен быть определен закон их изменения во времени. По второму признаку Внешние Силы делят на постоянно действующие, т. е. действующие все время или значительный промежуток времени (вес перевозимых грузов, вес корпусных конструкций, силы плавучести на тихой воде), и случайные, действующие ограниченное число раз (силы плавучести на расчетном волнении, гидростатическое давление на стенки затопленных отсеков и т. п.). Наиболее важно правильно определить Внешние Силы для расчета общей прочности судна на расчетном волнении, которые включают силы тяжести всех находящихся на судне грузов, силы плавучести корпуса на волнении, силы инерции масс судна и присоединенных масс жидкости (воды), силы сопротивления воды вертикальным перемещениям корпуса. Все эти силы переменны по длине корпуса и характеризуются кривыми их интенсивности, причем кривая сил веса является заданной, а остальные определяются из расчета продольной качки судна. Алгебраическая сумма всех сил дает кривую нагрузки на корпус судна, интегрирование которой по длине позволяет получить кривую перерезывающих сил, а двойное интегрирование — кривую изгибающих моментов от общего изгиба судна. В случае отсутствия ударов корпуса о волны кривую интенсивности нагрузки определяют алгебраическим суммированием сил веса и сил плавучести.

31.Проверка общей прочности с помощью диаграммы контроля общей прочности

Достаточность продольной прочности корпуса проверяется сравнением рассчитанного изгибающего момента на миделе с допустимым изгибающим моментом, определенным в соответствии с Правилами Регистра. Проверка производится по диаграмме контроля продольной прочности в следующей последовательности. По грузовому плану рассчитывается дедвейт DW, дифферент d и сумма положительных моментов +МХ части дедвейта, расположенного в нос от миделя. Если плоскость миделя проходит через грузовое помещение, то в сумму включают момент только той массы, которая расположена в нос от плоскости миделя и имеет плечо х, равное расстоянию от миделя до центра тяжести этой части груза. На диаграмме контроля прочности на горизонтали, соответствующей дифференту судна, откладывается величина DW и проводится вертикаль. На вертикальной оси откладывается сумма моментов +МХ части

дедвейта, расположенного в нос от миделя и проводится горизонталь до пересечения с вертикалью в точке А. Прочность корпуса считается достаточной, если точка А лежит между линиями «Опасно - перегиб в рейсе» и «Опасно - прогиб в рейсе».Если точка А лежит за этими линиями, но между линиями «Опасно - перегиб на рейде» и «Опасно - прогиб на рейде», то прочность достаточна только для случаев, когда судно находится на рейде или в порту.

На некоторых судах диаграммы контроля прочности построены без учета дифферента. Тогда на вертикальной оси откладывается арифметическая полусумма моментов масс, расположенных в нос и в корму от миделя, т.е. полу-суммы модулей моментов. Достаточность прочности корпуса определяется так же, как указано выше. Если контрольная точка А вышла за пределы допустимых значений для условий плавания в рейсе, то для возможности выйти в плавание необходимо изменить грузовой план. Причем, если точка А оказалась выше линии «Опасно - перегиб в рейсе», это означает, что перегружены трюмы в оконечностях судна и необходимо перенести грузы дедвейта ближе к миделю. Если же контрольная точка А оказалась ниже линии «Опасно - прогиб в рейсе», то это означает перегрузку средних трюмов и грузы дедвейта необходимо разнести в оконечности, дальше от миделя.