 |
ТЕма «Общая и местная прочность корпуса судна»
|
|
|
|
ТЕма «Общая и местная прочность корпуса судна»
Материал лекции.
Понятие о прочности судна
Прочностью называется способность судна воспринимать действующие нагрузки без разрушений и остаточных деформаций.
Нагрузками для корпуса судна являются силы тяжести корпуса, оборудования, устройств, запасов, грузов и снабжения, силы гидростатического давления воды, инерционные силы при качке, удары волн о корпус и т. д.
Корпус судна, с точки зрения прочности, рассматривают как мощную пустотелую коробчатую балку переменного сечения, образованную бортами, днищем и верхней палубой и подкрепленную поперечными и продольными переборками, платформами и палубами.
Постоянные силы, действующие на судно, в целом взаимно уравновешиваются (силы тяжести и силы поддержания), но они распределены неодинаково по длине судна. Поэтому в пределах каждого ограниченного участка длины преобладают те или иные силы. Из-за этого в корпусе развиваются перерезывающие силы (стремящиеся сместить одну часть корпуса относительно другой) и изгибающие моменты, корпус судна деформируется как балка, получая прогиб (палуба сжата) или перегиб (палуба растянута) в вертикальной плоскости. Прочность этой балки-корпуса называется общей или продольной прочностью. При изгибе в сечениях корпуса появляются нормальные и касательные напряжения, которые уравновешивают внешние силы. Величины напряжений зависят от положения элемента корпуса по длине и высоте судна, достигая наибольших значения в районе миделя на палубе и на днище судна – нормальные напряжения и на четвертях длины судна примерно на середине высоты борта – касательные напряжения. Нормальные напряжения воспринимают балки, идущие вдоль судна, например: вертикальный киль, днищевые стрингера, карлингсы, продольные балки днища, двойного дна, палубы и обшивка корпуса. Указанные силы действуют как при отсутствии волнения, на так называемой «тихой воде» так и на волнении. Для каждого судна наиболее опасной является волна, длина которой примерно равна длине судна. При этом, наиболее неблагоприятными являются положения судна, когда его мидель-шпангоут располагается на вершине либо на подошве волны(рис. 1. 14. 1).
|
|
|
Дополнительные напряжения, возникающие на волнении добавляются к напряжениям на «тихой воде».
Местная прочность – это прочность отдельных конструкций(палубы, двойного дна, люковых крышек, переборок и т. д. ), воспринимающих различные местные нагрузки. Например, набор, настил палубы и люковые закрытия воспринимают вес расположенных на палубе и на крышках грузов, днище и борта — давление забортной воды. Наибольшие нагрузки, на которые рассчитаны конструкции, называются допустимыми. Они соответствуют допускаемым напряжениям, которые может воспринимать конструкция без ущерба для своей работоспособности и целостности в течении длительного времени. В документах судна всегда задаются допустимые нагрузки на те перекрытия, которые предназначены для перевозки груза.
Рисунок 1. 14. 1. Изгиб судна на волнении: а – на вершине волны; б – на подошве волны.
1 – вышедший из воды объем; 2 – вошедший в воду объем; f – стрелка прогиба корпуса от действующих на него сил.
4. Рекомендуемая литература
1) Жинкин, В. Б. Теория и устройство корабля: учебник для бакалавриата и специалитета / В. Б. Жинкин. — 5-е изд., испр. и доп. — Москва: Издательство Юрайт, 2019. — 407 с. — (Серия: Бакалавр и специалист). — ISBN 978-5-534-08977-6. — Текст: электронный // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL: https: //www. biblio-online. ru/bcode/442109 (дата обращения: 15. 05. 2019).
|
|
|
2) Дорогостайский, Д. В. Теория и устройство судна [Текст]: учеб. для студ. вузов, обуч. по спец. " Судовые силовые устройства" / Д. В. Дорогостайский, М. М. Жученко, Н. Я. Мальцев. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Судостроение, 1976. - 413 с. : ил. - Библиогр.: с. 409-410 (37 назв. )
3) Фрид, Е. Г. Устройство судна [Текст]: [учебник] / Е. Г. Фрид [научный редактор Д. В. Дорогостайский]. - Издание 5-е, стереотипное. - Ленинград: Судостроение, 2015. - 339, [1] с.: ил.; 20 см. - Библиография: с. 329-330. - Предметный указатель: с. 331-337. - ISBN 5-7355-0125-9
4) Рябченко, В. К. Устройство судна [Текст]: учебное пособие / В. К. Рябченко, Ю. П. Кучер. - Издание 3-е, переработанное и дополненное. - Одесса: Фенікс, 2006. - 114, [2] с.: ил.; 20 см. - Библиография: с. 114. - ISBN 966-8631-71-4
5) Аносов, А. П. Теория и устройство судна: конструкция специальных судов: учеб. пособие для вузов / А. П. Аносов. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва: Издательство Юрайт, 2019. — 182 с. — (Серия: Специалист). — ISBN 978-5-534-05611-2. — Текст: электронный // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL: https: //www. biblio-online. ru/book/teoriya-i-ustroystvo-sudna-konstrukciya-specialnyh-sudov-438453 (дата обращения: 15. 05. 2019).
|
|
|
