Прочность корпуса судна. Волков В.М. - 26 стр.

            Длина судна
                                   60                   100           140
                 м
            Коэффициент
                                 0,0154                0,0114       0,0089
                к1

4   РАСЧЕТ ЭКВИВАЛЕНТНОГО БРУСА В ПЕРВОМ И В ПОСЛЕДУЮЩИХ ПРИБЛИ-
    ЖЕНИЯХ

                           4.1 Определение нормальных напряжений
      Корпус корабля представляет собой пустотелую балку, элементами поперечного сече-
ния которой являются жесткие и гибкие связи палубы, днища, бортов и продольных перебо-
рок, промежуточных палуб и двойного дна, двойных бортов и платформ достаточной протя-
женности. К жестким связям относятся все продольные балки судового набора (кильсоны,
карлингсы, стрингера, продольные ребра жесткости), к гибким – судовые пластины. Для на-
хождения нормальных напряжений от общего изгиба в связях корпуса можно было бы вос-
пользоваться известной формулой сопротивления материалов, основанной на гипотезе плос-
ких сечений [5]:
                                                  Мp
                                           σi =     zi ,                              (17)
                                                 I
      где σ i - нормальные напряжения в связи под номером i ; М p - расчетный изгибающий
момент в поперечном сечении корпуса; I - момент инерции поперечного сечения корпуса; zi
отстояние центра тяжести поперечного сечения i-й связи от нейтральной оси корпуса.
      Однако расчет нормальных напряжений по формуле (4.1) в непосредственном виде как
правило невозможен, ибо жесткие и гибкие связи судового корпуса работают при общем из-
гибе различным образом. В связи с наличием начальной погиби у пластин, возможности по-
тери их устойчивости, напряжения в гибких связях на одном и том же расстоянии от ней-
тральной оси поперечного сечения корпуса будут отличны от напряжений в жестких связях.
Поэтому в практике расчетов прочности реальное поперечное сечение корпуса корабля заме-
няется поперечным сечением некоторой условной балки, называемой эквивалентным брусом.
Эта замена позволяет учесть особенности работы жестких и гибких связей в составе судового
корпуса и использовать для вычисления нормальных напряжений формулу (4.1).
      В состав поперечного сечения эквивалентного бруса включаются не все связи, а только
те, которые удовлетворяют определенным условиям Регистров (по их протяженности, распо-
ложению и т.п.) [5–7].

     Выбор расчётных поперечных сечений корпуса и определение их элементов.

     Проверка общей прочности должна производится в районе миделя и других поперечных
сечений, в которых можно ожидать наименьших запасов прочности.
     При вычислении момента сопротивления поперечного сечения корпуса должны учиты-
ваться все непрерывные продольные связи днища, борта и палубы..
     Карлингсы, стрингеры и другие продольные балки палубы, днища и борта включаются
в сечение полностью, если они непрерывны по длине на расстоянии не менее трёх собствен-
ных высот в нос и корму от расчётного сечения и опёрты по длине не менее чем на три жёст-
кие поперечные связи.
     При использовании в стальных корпусах судов конструкций из алюминиевых сплавов,
участвующих в общем изгибе, площади поперечных сечений продольных связей таких конст-
рукций должны учитываться в составе эквивалентного бруса с редукционными коэффици-
ентами, равными отношению модулей нормальной упругости стали и сплава.
     Степень участия в общем продольном изгибе надстроек, рубок, разрезных комингсов, а
так же продольных палубных связей, расположенных между парными люковыми вырезами,
                                            26