1. Задание на расчет
1.1. Определить геометрические характеристики поперечного сечения корпуса корабля в 1-м приближении: момент инерции поперечного сечения - I1 и отстояние его нейтральной оси от основной линии - e1
1.2. Используя приближенные выражения, вычислить расчетные значения изгибающих моментов, действующих в районе миделя корабля на вершине и подошве расчетной волны. 1.3. Определить в 1-м приближении значения нормальных напряжений в продольных связях миделевого сечения корабля на вершине и подошве волны, рассматривая корпус как безопорную непризматическую балку.
1.4. Оценить устойчивость обшивки, настилов (пластин) и набора (ребер жесткости) корпуса корабля.
1.5. Определить во 2-м приближении (и , если потребуется, в 3-м приближении) значения нормальных напряжений в продольных связях миделевого сечения корпуса корабля на вершине и подошве волны.
1.6. Построить эпюры нормальных напряжений в продольных связях расчетного сечения.
1.7. Проверить общую прочность корпуса корабля по нормальным напряжениям в верхней расчетной палубе.
2. Исходные данные
Расчетная длина судна L=170.0м
Ширина судна B=18.0м
Высота борта H=13.95м
Осадка T=8.1м
Коэффициент общей полноты δ=0,62
Предел текучести стали σт = 400МПа
Модуль упругости стали Е=206000Мпа
Коэффициент изгибающего момента на вершине волны kвв=22
Коэффициент изгибающего момента на подошве волны kпв=24
Шпация рамного поперечного набора a=3м
Шпация поперечного набора нижней палубы c6=0.75м
Высота твиндека h1=4.2м
Глубина трюма h2=8.4м
Высота двойного дна h3=1.3м
Удельный вес морской водыγ=10.055КН/м3
Продольный набор – полособульб несимметричный
|
|
|
Связь
|
Номер
|
f0 , см2
|
i0 , см4
|
y1 , см
|
Верхняя палуба
|
24б
|
43,55
|
2542
|
14,35
|
Борт твиндека №
|
22б
|
37,22
|
1795
|
13,2
|
Борт трюма №
|
22б
|
37,22
|
1795
|
13,2
|
Второе дно №
|
22б
|
37,22
|
1795
|
13,2
|
Днище и скула №
|
24б
|
43,55
|
2542
|
14,35
|
Днищевые стрингеры №
|
22б
|
37,22
|
1795
|
13,2
|
Вертикальный киль
|
24б
|
43,55
|
2542
|
14,35
|
4. Вычисление нормальных напряжений в 1-м приближении
(Табл.1, столбцы 1-11)
Водоизмещение судна 154518,4
D=γδLBT=10,055*0,56*144*15*6,9=154518КН =1545т
Расчетный изгиб.момент на вершине волны Mвв= DL / kвв = 1194005,84 КНм
Расчетный изгиб.момент на подошве волны Mпв= DL / kпв = -1094505,35
Нормальные напряжения рассчитываются по формулам
σ1iвв= -Mвв x z1i / I1
σ1iпв= -Mпв x z1i / I1
где z1i и I1 определяются с помощью Табл.1
Таблица 1.
№ связи
|
Наименование связи
|
Размеры листов см
|
Fi, см^2
|
Zi, M
|
Fi x Zi см
|
Fi x Zi см^2
|
i0i,
|
z1i=e1-zi,
|
σ1i вв
|
σ1i пв
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
1
|
Палубный стрингер
|
150
|
1,6
|
240,00
|
13,95
|
3348,00
|
46704,60
|
0,00
|
-7,54
|
198,18
|
-181,67
|
2
|
Настил ВП
|
750
|
1
|
750,00
|
13,95
|
10462,50
|
145951,88
|
0,00
|
-7,54
|
198,18
|
-181,67
|
3
|
Набор ВП
|
24б
|
11,5
|
500,83
|
13,83
|
6926,41
|
95792,25
|
2,92
|
-7,42
|
195,03
|
-178,78
|
4
|
Стенка карлингса ВП
|
50
|
2
|
100,00
|
13,70
|
1370,00
|
18769,00
|
33,33
|
-7,29
|
191,61
|
-175,65
|
5
|
Полка карлингса ВП
|
22,5
|
2,4
|
54,00
|
13,69
|
739,21
|
10118,99
|
0,00
|
-7,28
|
191,33
|
-175,38
|
6
|
Ширстрек
|
150
|
1,6
|
240,00
|
13,20
|
3168,00
|
41817,60
|
51,20
|
-6,79
|
178,48
|
-163,60
|
7
|
Лист борта твиндека
|
270
|
1,4
|
378,00
|
11,85
|
4479,30
|
53079,71
|
61,74
|
-5,44
|
143,00
|
-131,08
|
8
|
Набор твиндека
|
22б
|
5
|
186,10
|
11,85
|
2205,29
|
26132,63
|
109,43
|
-5,44
|
143,00
|
-131,08
|
9
|
Настил НП
|
900
|
0,6
|
540,00
|
9,75
|
5262,84
|
51291,64
|
0,00
|
-3,34
|
87,71
|
-80,40
|
10
|
Стенка карлингса НП
|
40
|
1,8
|
72,00
|
9,55
|
687,60
|
6566,58
|
19,44
|
-3,14
|
82,56
|
-75,68
|
11
|
Полка карлингса НП
|
20
|
2,2
|
44,00
|
9,34
|
410,92
|
3837,54
|
0,00
|
-2,93
|
77,02
|
-70,60
|
12
|
Лист борта трюма
|
840
|
1,4
|
1176,00
|
5,55
|
6526,80
|
36223,74
|
192,08
|
0,86
|
-22,55
|
20,67
|
13
|
Набор борта трюма
|
22б
|
11
|
479,05
|
5,58
|
2673,10
|
14915,89
|
547,13
|
0,83
|
-21,76
|
19,95
|
14
|
Настил 2-го дна
|
825
|
0,9
|
742,50
|
1,35
|
999,03
|
1344,20
|
0,00
|
5,06
|
-133,04
|
121,95
|
15
|
Средний лист 2-го дна
|
75
|
2
|
150,00
|
1,35
|
202,35
|
272,97
|
0,00
|
5,06
|
-132,94
|
121,87
|
16
|
Набор 2-го дна
|
22б
|
9
|
334,98
|
1,24
|
415,38
|
515,07
|
1,62
|
5,17
|
-135,81
|
124,49
|
17
|
Скуловой лист
|
212
|
1,4
|
296,80
|
0,40
|
118,72
|
47,49
|
48,48
|
6,01
|
-157,88
|
144,73
|
18
|
Набор скулы
|
24б
|
2
|
87,10
|
0,40
|
34,84
|
13,94
|
0,51
|
6,01
|
-157,88
|
144,73
|
19
|
Днищевые стрингеры
|
135
|
1,2
|
162,00
|
0,68
|
109,35
|
73,81
|
19,44
|
5,73
|
-150,66
|
138,10
|
20
|
Вертикальный киль
|
135
|
1,8
|
243,00
|
0,68
|
164,03
|
110,72
|
65,61
|
5,73
|
-150,66
|
138,10
|
21
|
Набор стрингеров
|
22б
|
2
|
87,10
|
0,68
|
58,79
|
39,68
|
0,36
|
5,73
|
-150,66
|
138,10
|
22
|
Листы днища
|
525
|
1
|
525,00
|
0,01
|
5,25
|
0,05
|
0,00
|
6,40
|
-168,13
|
154,12
|
23
|
Горизонтальный киль
|
130
|
1
|
130,00
|
0,02
|
2,60
|
0,05
|
0,00
|
6,39
|
-167,87
|
153,88
|
24
|
Набор днища
|
24б
|
8
|
348,40
|
0,12
|
41,81
|
5,02
|
2,03
|
6,29
|
-165,24
|
151,47
|
|
Сумма
|
|
|
7866,86
|
|
50412,10
|
553625,03
|
1155,32
|
|
|
|
|
|
|
|
A1=
|
|
B1=
|
C1=
|
С0=
|
|
|
|
Характеристики расчетного сечения в 1-м приближении:
отстояние нейтр.оси от основной линии
e1=B1/A1=6,4м
момент инерции отн-но нейтр.оси
I1=2(C1+C0 -B1^2/A1) =463463см^2м^2
|
Скачать 69.7 Kb.