Содержание

Введение – 2 стр.

Современные методики проектирования мачт для парусного судна – 3 стр.

Методика СПбГМТУ – 5 стр.

Расчётный метод в основе программы «MAST» - 6 стр.

Расчётный метод в основе программы «FESTA» - 8 стр.

Предельная и критическая нагрузки – 13 стр.

Методика данной работы – 15 стр.

Расчёт ветровых нагрузок – 16 стр.

Расчёт запаса по устойчивости и оценка действующих напряжений – 19 стр.

Трёхмерное моделирование конструкции в программном комплексе Creo Parametric [Pro Engineer] – 22 стр.

Передача созданной модели узла из комплекса «Creo Parametric» в расчётный комплекс «ANSYS» - 26 стр.

Расчёт модели в расчётном комплексе «ANSYS» - 28 стр.

Исследование действующих напряжений в рассматриваемом узле – 31 стр.

Стандартный случай работы узла – 31 стр.

Анализ исследуемой модели – 38 стр.

Анализ исследуемой модели при потере ахтерштага – 42 стр.

Анализ исследуемой модели при потере наветренного бакштага – 45 стр.

Анализ исследуемой модели при потере наветренной основной ванты – 48 стр.

Заключение – 51 стр.

Список литературы – 53 стр.

Введение

Одной из главных задач в области расчёта и строительства парусного судна, является задача проектирования конструкции его рангоута и такелажа (ванто-стержневая система). Решение этого вопроса отнюдь не является простым, как это может показаться на первый взгляд. Для качественной работы ванто-стержневой системы, конструктору необходимо разрешить проблемы прочности и устойчивости мачты в целом, обращая внимание на работу отдельных фрагментов данной системы. При этом следует учитывать влияние внешних сил, получить которые расчётными методами трудно, а порой и невозможно.

Данная работа является продолжением исследований вопроса общей прочности и устойчивости ванто-стержневой системы парусного судна, которые были приведены в бакалаврской дипломной работе два года назад [1]. Целью данной работы является исследование характера и величин напряжений, возникающих в конструктивном узле соединения краспиц с хлыстом мачты, при различных условиях работоспособности ванто-стержневой системы судна.

Для достижения поставленной цели необходимо разрешить следующие задачи работы:

1. Исследование действующих напряжений в рассматриваемом узле при коэффициенте по запасу по устойчивости ванто-стержневой системы равному единице (случай предельной нагрузки системы) – предельная работа системы.

2. Исследование действующих напряжений в рассматриваемом узле при отсутствии в системе ахтерштага (имитация аварийной ситуации - потеря судном ахтерштага)

3. Исследование действующих напряжений в рассматриваемом узле при отсутствии в системе работающего бакштага (имитация аварийной ситуации - потеря судном наветренного бакштага)

4. Исследование действующих напряжений в рассматриваемом узле при отсутствии в системе основной работающей ванты (имитация аварийной ситуации - потеря судном наветренной ванты)

Актуальность данной работы состоит в отсутствии подобных исследований. Их наличие позволит грамотно подойти к вопросу проектирования данного узла, разрешая вопросы местной прочности, оценки его усталостной долговечности.

Как автор работы, я надеюсь, что полученные результаты, а также описание методики расчёта будут полезными и интересными не только тем, кто профессионально занимается проектированием и постройкой парусных судов, но и яхтсменам – любителям, интересующимся вопросами надёжности ванто-стержневых систем их парусных судов.