Составители:
Рубрика:
2
Введение
Обеспечение общей продольной прочности корпуса судна в целом пред-
ставляет собой важнейшую задачу проектирования судна. Для этого необходи-
мо предварительно определить внешние нагрузки, напряжения и деформации,
вызываемые этими нагрузками, и установить необходимые запасы прочности.
При плавании судна на его корпус действуют внешние нагрузки двух основных
категорий: силы, действующие при плавании на тихой воде и дополнительные
силы, возникающие в корпусе при плавании на волнении [4]. Обе категории
внешних нагрузок вызывают общий продольный изгиб корпуса судна.
В результате многочисленных натурных экспериментов было установлено,
что к корпусам судов при общем продольном изгибе с достаточной точностью
применима гипотеза плоских сечений и все положения балочной теории. Для
определения напряжений, действующих в связях корпуса нужно знать геомет-
рические характеристики площади поперечного сечения корпуса. Для этого
вводится понятие об эквивалентном брусе.
1. Цель лабораторной работы
Лабораторная работа преследует следующие цели:
– экспериментальная проверка применимости гипотезы плоских сечений и
балочной теории при общем продольном изгибе корпуса судна;
– экспериментальная проверка полного участия непрерывных продольных
связей в общем изгибе корпуса судна;
– пересчет на натурное судно по масштабам подобия нормальных напря-
жений, замеренных в модели, и сравнение их с допускаемыми напряжениями.
2. Теоретические положения
Напряжения при общем продольном изгибе в вертикальной плоскости оп-
ределяют с помощью известных зависимостей теории изгиба балок [1]
i
Mz
I
σ = ,
Ns
I
τ =
δ
(1)
где M, N — изгибающий момент и перерезывающая сила, действующие в дан-
ном поперечном сечении корпуса; z
i
— отстояние i-той связи поперечного сече-
ния от его нейтральной оси; I -главный центральный момент инерции рассмат-
риваемого поперечного сечения корпуса относительно его нейтральной оси,
S — статический момент части площади поперечного сечения корпуса, лежащей
выше или ниже горизонтали, на уровне которой определяются касательные на-
пряжения; δ — суммарная площадь продольных связей поперечного сечения,
пересекаемых горизонталью, на уровне которой определяются касательные на-
пряжения. Условно принято считать изгибающий момент положительным при
Введение
Обеспечение общей продольной прочности корпуса судна в целом пред-
ставляет собой важнейшую задачу проектирования судна. Для этого необходи-
мо предварительно определить внешние нагрузки, напряжения и деформации,
вызываемые этими нагрузками, и установить необходимые запасы прочности.
При плавании судна на его корпус действуют внешние нагрузки двух основных
категорий: силы, действующие при плавании на тихой воде и дополнительные
силы, возникающие в корпусе при плавании на волнении [4]. Обе категории
внешних нагрузок вызывают общий продольный изгиб корпуса судна.
В результате многочисленных натурных экспериментов было установлено,
что к корпусам судов при общем продольном изгибе с достаточной точностью
применима гипотеза плоских сечений и все положения балочной теории. Для
определения напряжений, действующих в связях корпуса нужно знать геомет-
рические характеристики площади поперечного сечения корпуса. Для этого
вводится понятие об эквивалентном брусе.
1. Цель лабораторной работы
Лабораторная работа преследует следующие цели:
– экспериментальная проверка применимости гипотезы плоских сечений и
балочной теории при общем продольном изгибе корпуса судна;
– экспериментальная проверка полного участия непрерывных продольных
связей в общем изгибе корпуса судна;
– пересчет на натурное судно по масштабам подобия нормальных напря-
жений, замеренных в модели, и сравнение их с допускаемыми напряжениями.
2. Теоретические положения
Напряжения при общем продольном изгибе в вертикальной плоскости оп-
ределяют с помощью известных зависимостей теории изгиба балок [1]
Mzi Ns
σ= , τ= (1)
I Iδ
где M, N — изгибающий момент и перерезывающая сила, действующие в дан-
ном поперечном сечении корпуса; zi — отстояние i-той связи поперечного сече-
ния от его нейтральной оси; I -главный центральный момент инерции рассмат-
риваемого поперечного сечения корпуса относительно его нейтральной оси,
S — статический момент части площади поперечного сечения корпуса, лежащей
выше или ниже горизонтали, на уровне которой определяются касательные на-
пряжения; δ — суммарная площадь продольных связей поперечного сечения,
пересекаемых горизонталью, на уровне которой определяются касательные на-
пряжения. Условно принято считать изгибающий момент положительным при
2
