Прочность корпуса судна. Волков В.М. - 12 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

12
с удифферентовкой по методу последовательных приближений нахождением нагрузки, перере-
зывающих сил и изгибающих моментов укладываются в табл.2.1. Объемное водоизмещение
судна и абсциссу ЦВ в первом приближении определяют по формулам
=
3
LV ;
=
3
4
Lx
с
,
где
43
, - вычисляют по табл. 2.1. При равновесном положении судна должны быть
соблюдены равенства
VV
=
;
gc
xx
=
.
Однако, как правило, в первом приближении не удается достичь равновесного удифферен-
тованного положения судна, поэтому приходится переходить ко второму приближению, для
чего необходимо определить новые, осадки носом и кормой:
R
xx
x
L
S
VV
TT
cg
ВЛHH
+
+
=
2
,
R
xx
x
L
S
VV
TT
cg
ВЛКH
+
+
=
2
,
где
S
- площадь ватерлинии.
По этим осадкам снова на масштабе Бонжана проводят ватерлинию и снимают соответст-
вующие ей площади шпангоутов, которые записывают в графу 5 табл.2.1.
Новое объемное водоизмещение судна и новое положение ЦВ опредёляют по формулам:
=
5
LV ;
=
5
6
Lx
с
,
где
65
, - вычисляются по табл. 2.1.
Судно считается удифферентованным, если
VVV 004,0
<
; Lxx
cg
001,0
<
,
так как в этом случае незамыкание эпюры изгибающих моментов не будет превышать до-
пускаемых 5% от
MAX
ИЗГ
M .
Если во втором приближении не удалось удифферентовать судно, необходимо перейти к сле-
дующим приближениям.
Замечание. Для других случаев загрузки судна удифферентовка и расчет перерезывающих сил
и изгибающих моментов осуществляются с помощью пакета программ на ПЭВМ.
Для речных судов с отношением L/H>25 определять М
т.в.
и N
т.в.
нужно с учетом гибкости
корпуса [5]. Значения М
т.в.
, кНм, и перерезывающей силы N
т.в.
кН, на тихой воде определяются
по формулам:
М
т.в.
=β⋅ М
0
т.в.
, N
т.в.
=β⋅N
0
т.в.
,
где М
0
т.в.
, N
0
т.в
изгибающий момент и перерезывающая сила на тихой воде, определенные без
учета влияния гибкости корпуса судна (табл. 2.1);
β - коэффициент, учитывающий влияние гибкости корпуса на изгибающий момент и перерезы-
вающую силу:
+=
2
4
4
10
1226.011
αβ
EJ
BL
где Емодуль Юнга (упругости) материала корпуса , МПа;
J - момент инерции миделевого сечения эквивалентного бруса в 1ом приближении, м
4
;
α - коэффициент полноты расчетной ватерлинии.
с удифферентовкой по методу последовательных приближений нахождением нагрузки, перере-
зывающих сил и изгибающих моментов укладываются в табл.2.1. Объемное водоизмещение
судна и абсциссу ЦВ в первом приближении определяют по формулам

                                       V ′ = ∆L∑3 ; x с′ = ∆L
                                                                   ∑    4
                                                                            ,
                                                                   ∑    3

    где   ∑ ,∑
           3     4
                     - вычисляют по табл. 2.1. При равновесном положении судна должны быть
соблюдены равенства
                                                V ′ = V ; xc′ = xg .
    Однако, как правило, в первом приближении не удается достичь равновесного удифферен-
тованного положения судна, поэтому приходится переходить ко второму приближению, для
чего необходимо определить новые, осадки носом и кормой:
                                           V −V ′  L        x g − x c′
                              TH′′ = TH′ +       +  − x ВЛ             ,
                                             S     2        R

                                                V −V ′  L              x g − x c′
                                 TH′′ = TК′ +         −  + x ВЛ                   ,
                                                  S     2              R

   где S - площадь ватерлинии.
   По этим осадкам снова на масштабе Бонжана проводят ватерлинию и снимают соответст-
вующие ей площади шпангоутов, которые записывают в графу 5 табл.2.1.
    Новое объемное водоизмещение судна и новое положение ЦВ опредёляют по формулам:

                                       V ′′ = ∆L∑5 ; x с′′ = ∆L
                                                                   ∑    6
                                                                            ,
                                                                   ∑    5

    где   ∑ ,∑
           5     6
                     - вычисляются по табл. 2.1.
      Судно считается удифферентованным, если
                              V − V ′′ < 0,004V ; x g − x c′′ < 0,001L ,
    так как в этом случае незамыкание эпюры изгибающих моментов не будет превышать до-
пускаемых 5% от M ИЗГ
                    MAX
                        .
Если во втором приближении не удалось удифферентовать судно, необходимо перейти к сле-
дующим приближениям.

Замечание. Для других случаев загрузки судна удифферентовка и расчет перерезывающих сил
и изгибающих моментов осуществляются с помощью пакета программ на ПЭВМ.
   Для речных судов с отношением L/H>25 определять Мт.в. и Nт.в. нужно с учетом гибкости
корпуса [5]. Значения Мт.в., кН⋅м, и перерезывающей силы Nт.в. кН, на тихой воде определяются
по формулам:
                                      Мт.в.=β⋅ М0т.в., Nт.в.=β⋅N0т.в.,
где М0т.в., N0т.в – изгибающий момент и перерезывающая сила на тихой воде, определенные без
учета влияния гибкости корпуса судна (табл. 2.1);
β - коэффициент, учитывающий влияние гибкости корпуса на изгибающий момент и перерезы-
вающую силу:
                                                         BL4      
                                    β = 1 1 + 0.1226 4 α 2 
                                                       10 EJ 
где Е – модуль Юнга (упругости) материала корпуса , МПа;
    J - момент инерции миделевого сечения эквивалентного бруса в 1ом приближении, м4;
    α - коэффициент полноты расчетной ватерлинии.
                                                      12