1. Задание на расчет

• Название: 1. Задание на расчет
• Дата: 13.12.2020
• Размер: 69.7 Kb.
• Имя файла: kursach_prochnost.docx
• Тип: Документы; #160066
• страница: 2 из 4

5. Проверка устойчивости сжатых связей (Табл.1, столбцы 12-14)

Эйлеровы напряжения пластин определяются формулами:

при сжатии вдоль длинной кромки - a>b σэ=4π2E(t/b)2/12/(1-µ2)(1)

при сжатии вдоль короткой кромки - c
для полки карлинсаσэ=E(t/b1)2/2/(1+µ)(3)

где b -длина поперечной сжатию кромки пластины; b1-полуширина полки карлингса; µ=0.3

Эйлеровы напряжения продольных ребер определяются формулой:

σэ=π2Ei/a2/(f0+bt)

где i - момент инерции ребра с присоединенным пояском обшивки;

a- длина ребра;

f0- площадь сечения ребра без пояска обшивки;

b - расстояние между ребрами;

t - толщина обшивки. Ширина присоединенного пояска обшивки равна bпр=min(b,a/6), а момент инерции ребра может быть вычислен по формуле i=i0+f0bпрt(y1+t/2)2/(f0+bпрt)+bпрt3/12 где i0, f0, y1 -характеристики поперечного сечения ребра, выбираемые из сортамента профилей.

Критические напряжения можно вычислить по выражениям для ребер и пластин, сжатых вдоль коротких сторон

σкр=σэ при σэ <= 0.6σTн

σкр/σTн=1.1-0.3σТн/σэ при 0.6 <σэ/σTн < 3.0

σкр=σТн при σэ >= 3.0σTн

для ребер и пластин, сжатых вдоль длинных сторон

σкр=σэ при σэ <= 0.6σTн

σкр/σTн=1.63-0.8(σТн/σэ)^0.5 при 0.6 < σэ/σTн < 1.6

σкр=σТн при σэ >= 1.6σTн

где σТн -нормированный предел текучести стали, определяемый выражением

σТн=σТ/[1+0.16(σТ/235-1)3/2]=4000/(1+0.16*(4000/235-1)^1.5=355.226 Мпа

Эйлеровы и критические напряжения пластин вычислены в Табл.2

№ связи	наим. Пластин обшивки	размеры,мм				𝞼э		напряжения, МПа
		а,с6	b	t	𝞼э			𝞼э/𝞼тн	𝞼кр/𝞼тн	𝞼кр
2	настил ВП	3000	750	10	132,26		1		0,37	0,37	132,26
1	палубный стрингер	3000	750	18	428,54		1		1,21	0,90	320,28
4	стенка карлингса ВП	3000	500	20	1190,38		1		3,35	1,00	355,23
5	полка карлингса ВП	3000	250	24	4563,69		3		12,85	1,00	355,23
6	ширстрек	3000	750	16	338,60		1		0,95	0,81	287,94
7	листы борта твиндека	3000	700	14	297,59		1		0,84	0,76	268,54
12	листы борта трюма	3000	700	14	297,59		1		0,84	0,84	297,59
9	настил НП	750	6000	8	21,83		2		0,061	0,06	21,83
10	стенка карлингса НП	3000	400	18	1506,57		1		4,24	1,00	355,23
11	полка карлингса НП	3000	200	22	4734,28		3		13,33	1,00	355,23
14	настил 2-го дна	3000	750	9	107,13		1		0,30	0,30	107,13
17	скуловой лист	3000	750	14	259,24		1		0,73	0,69	246,36
22	обшивка днища	3000	750	10	132,26		1		0,37	0,37	132,26
19	днищевые стрингеры	3000	450	12	529,06		1		1,49	1,49	529,06
20	ВК	3000	450	18	1190,38		1		3,35	1,00	355,23
23	горизонтальнай киль	3000	750	20	529,06		1		1,49	0,97	346,16
15	средний лист 2-го дна	3000	750	20	529,06		1		1,49	0,97	346,16

Эйлеровы и критические напряжения ребер вычислены в Табл.3

№связи	наименование набора	№ребра	характеристики профиля			присоединённый поясок		i,см^4	папряжения, Мпа
			f0,см^2	i0,см^4	y1,см	t,см	bпр,см		𝞼э	𝞼э/𝞼тн	𝞼кр/𝞼тн	𝞼кр
3	по вп	24б	43,55	2542	14,35	1	50	7679,12	4384,55	12,34	1	355,23
3	по палубному стрингеру	24б	43,55	2542	14,35	1,8	50	9391,67	3756,27	10,57	1	355,23
8	по ширстреку	22б	37,22	1795	13,2	1,6	50	6790,82	3094,41	8,71	1	355,23
8	по борту твиндека	22б	37,22	1795	13,2	1,4	50	6501,35	3238,81	9,12	1	355,23
13	по борту мтрюма	22б	37,22	1795	13,2	1,4	50	6501,35	3238,81	9,12	1	355,23
16	по настилу 2-го дна	22б	37,22	1795	13,2	1,6	50	6790,82	3094,41	8,71	1	355,23
16	по среднему листу 2-го дна	22б	37,22	1795	13,2	2	50	7297,68	2840,70	8,00	1	355,23
18	по скуловому листу	24б	43,55	2542	14,35	1,4	50	8634,39	4061,64	11,43	1	355,23
21	по дн стрингерам	22б	37,22	1795	13,2	1,2	50	6176,72	3393,59	9,55	1	355,23
21	по вк	22б	37,22	1795	13,2	1,8	50	7054,12	2961,72	8,34	1	355,23
24	по обнивке днища	24б	43,55	2542	14,35	1	50	7679,12	4384,55	12,34	1	355,23
24	по гк	24б	43,55	2542	14,35	2	50	9723,62	3618,11	10,19	1	355,23

Вычислим редукц. коэффициенты сжатых (σ1i<0) связей по формуле ϕ1i=σкр/|σ1i| и определим связи, теряющие устойчивость (ϕ1i<1)

Продолжение таб.1

№	наименование связи	zi	𝞼1iвв Мпа	𝞼1iпв Мпа	𝞼эiМПа	𝞼крiМПа	Р1i
1	2	5	10	11	12	13	14
1	палуб. Стрингер	13,95	198,18	-181,67	428,54	320,28	1
2	настил вп	13,95	198,18	-181,67	132,26	132,26	0,72805
3	набор вп	13,83	195,03	-178,78	3756,27	355,23	1
4	стенка карлингса вп	13,70	191,61	-175,65	1190,38	355,23	1
5	полка карлингса вп	13,69	191,33	-175,38	4563,69	355,23	1
6	ширстрек	13,20	178,48	-163,60	338,60	287,94	1
7	лист борта твиндека	11,85	143,00	-131,08	297,59	268,54	1
8	набор твиндека	11,85	143,00	-131,08	3094,41	355,23	1
9	настил нп	9,75	87,71	-80,40	21,83	21,83	0,27149
10	стенка карлингса нп	9,55	82,56	-75,68	1506,57	355,23	1
11	полка карлингса нп	9,34	77,02	-70,60	4734,28	355,23	1
12	лист борта трюма	5,55	-22,55	20,67	297,59	297,59	1
13	набор борта трюма	5,58	-21,76	19,95	3238,81	355,23	1
14	настил 2-го дна	1,35	-133,04	121,95	107,13	107,13	0,80530
15	ср. лист 2-го дна	1,35	-132,94	121,87	529,06	346,16	1
16	набор 2-го дна	1,24	-135,81	124,49	2840,70	355,23	1
17	скуловой лист	0,40	-157,88	144,73	259,24	246,36	1
18	набор скулы	0,40	-157,88	144,73	4061,64	355,23	1
19	днищевые стрингеры	0,68	-150,66	138,10	529,06	529,06	1
20	вк	0,68	-150,66	138,10	1190,38	355,23	1
21	набор стрингеров и вк	0,68	-150,66	138,10	2961,72	355,23	1
22	листы днища	0,01	-168,13	154,12	132,26	132,26	0,78667
23	гк	0,02	-167,87	153,88	529,06	346,16	1
24	набор днища	0,12	-165,24	151,47	3618,11	355,23	1

Как видно из Табл.1 (стобец 14), теряют устойчивость следующие связи:

на вершине волны:

1.настил 2-го дна Fред = 0.5b8 x t13 x Nшп = 0,5*75*0,8*11=330см2

2.обшивка днища Fред = 0.5b7 x t7 x Nшп = 0,5*75*1*9=337,5см²

на подошве волны:

3.настил верхней палубы Fред = 0.5b2 x t1 x Nшп = 0,5*75*1*10=375см²

4.настил нижней палубы Fред =B/2 x t5 - 3x 0.25 x c6 x t5 =(1800/2*0,8)-(3*0,25*75*0,8)=675см²