- •Теоретический чертеж судна
- •Построение проекции теоретических чертежей
- •1.3Определение объемного водоизмещения и положения центра величины судна
- •1.4 Расчет метацентрических высот и радиусов
- •1.5 Расчет и построение диаграмм статической остойчивости при малых углах крена (до 12˚)
- •Диаграмма статической остойчивости
- •1.6Расчет изменения осадки при переходе из соленой воды в пресную.
- •2.Расчет сопротивления среды движению судна
- •2.1 Исходные Данные
- •2.2 Расчет Буксировочной мощности (способ э.Э. Пампеля )
- •2.3 График зависимости Rб и Nб от V.Определение эксплуатационной скорости судна .
- •2.4 Выбор главного двигателя .
- •2.5 Расчет продолжительности рейса
- •2.6 Расчет судовых запасов
- •3.Проверка общей продольной прочности .
- •3.1 Исходные данные.
- •3.2Определение моментов на тихой воде.
- •3.3 Определение изгибающих моментов волнении.
- •3.4 Определение изгибающего момента на не регулярном волнении.
- •3.5 Оценка действий изгибающих моментов
- •3.6 Оценка прочности при общем и продольном изгибе
- •4.Заключение
- •Литература
3.3 Определение изгибающих моментов волнении.
Волнение моря приводит к тому , что свободная поверхность воды перестает быть к горизонтальной , соответственно изменяется форма действующей ватерлинии судна , происходит перераспределение сил поддержания по сравнению с таковым на тихой воде . Действующей при этом на корпус судна изгибающий момент обычно представляют в виде суммы моментов на тихой воде Мтв и дополнительного волнового момента Мв
М=Мтв+Мв=845 442,1 +73 728 300=74 313 900
Максимальное значение волнового изгибающего момента при статической постановке на волну наблюдается в миделевом сечении корпуса судна, для его оценки можно использовать зависимость
Мв=0.72 *Кi* =0.72*2*1,16* *9,3*54,3=11 656,6
Где = =2.75
-ширина и длина судна Кi-коэффициент , принимающий различные значения на вершине и подошве волны :
δ |
0.6 |
0.7 |
0.8 |
Квв* |
1.28 |
1.54 |
1.80 |
Кпв* |
1.46 |
1.73 |
2.02 |
Мвв=0.72 *Кiвв* -волновой изгибающий момент на вершине волныМн*м
Мвв=0.72 *Кiвв* =0.72*0,98*10.05* *9,3*54,3=9 847,8
Мпв=0.72 *Кi* -волновой изгибающий момент на подошве волны
Мпв=0.72 *Кi* =0.72*1,16*10.05* *9,3*54,3=11 656,6
Наибольшее значение дополнительного перерезывающей силы от волновых загрузок приближенно определяется зависимостью
Nв=
Nв(верш)= Nв= =
-дополнительная перерезывающая сила на вершине волны
Nв(подошв)= = =751,35
-дополнительная перерезывающая сила на подошве волны
3.4 Определение изгибающего момента на не регулярном волнении.
В Данном случае расчет ведется для экстремальных значений волновых нагрузок. Под ними понимают такое значение волнения , которое за весь срок службы судна может быть превышено с очень малой вероятностью (обеспеченность
Полученную на основании данного подхода величину волнового момента представляют в виде , аналогичном таковому при статической постановке судна на воду:
= *9,3*2540,16=5 507,16
Где -коэффициент общей полноты судна
Для обеспечения и длины волны , равной длине судна ее условная расчетная высота определяется в виде
3.5 Оценка действий изгибающих моментов
Все изгибающие моменты на тихой воде, при статической постановке на регулярную волну и на расчетном нерегулярном волнении имеют один порядок и составляют:
Мi=(0.014…0.017)*g*∆*L=0.014*9.81*899,47*50,4=6 226
Где g-ускорение свободного падения 9.81 м/с
∆-весовое водоизмещение
L-длина по КВЛ
3.6 Оценка прочности при общем и продольном изгибе
Изначально зададимся ,что напряжения действующее в корпусных конструкциях должны быть нормальны :
σ=М*
τ=N*
где M, N-изгибающие момент и перерезывающая сила в рассматриваемом сечении
I-момент инерции площади продольных связей относительно горизонтальной нейтральной оси
Z-отстояние рассматриваемой связи от нейтральной оси
S-статический момент площади сечения , расположенной выше или ниже рассматриваемого уровня , относительно нейтральной оси .
Допускаемое напряжение назначается в долях от нормативных пределов текучести:
=0.35* =206*
=0.57*0.57*
Где -допускаемые нормальные , касательные и приведенные напряжения соответственно
-расчетные напряжения в рассматриваемых связях
кПа |
235 |
295 |
315 |
355 |
390 |
η |
1 |
0.83 |
0.79 |
0.72 |
0.66 |
* , кПа –нормативный предел текучести по касательным напряжениям
Условие обеспечения продольной прочности при общем изгибе записывается в виде
= =1.43 (n=1.35…..1.5)
Где Мпр – момент приведенный Мпр= *Wт
Wт-минимальный момент эквивалентного бруса
Wт= М-расчетный момент в рассматриваемом сечении
n-коэффициент запаса по предельным нагрузкам (n=1.35…..1.5)