Контроль общей прочности грузового судна

Важной составной частью Информации являются сведения о прочности корпуса. Эти сведения представляются в виде графиков контроля продольной прочности, учитывающих возможный прогиб (перегиб) корпуса, и допускаемых значений нагрузок на настилы палуб, второго дна, переборок, крышки люков и другие несущие конструкции.

Расчетные нагрузки на тихой воде (изгибающие моменты и перерезывающие силы, а также их предельно допустимые значения) могут быть представлены в функции только от дедвейта судна. Это существенно упрощает как построение, так и практическое использование графиков прочности, являющихся частью Информации, предназначенной для контроля продольной прочности корпуса.

Порядок построения графиков рассмотрим на примере, когда контроль продольной прочности осуществляется только по миделевому сечению. Для построения графиков воспользуемся методикой постатейного определения изгибающих моментов на тихой воде.

Исходные данные:

Длина расчетная L, м;

Ширина В, м;

Осадка расчетная Т, м;

Масса порожнего судна mп, т;

Водоизмещение D1, при расчетной осадке, т;

Длина кормовой надстройки, м.

1. Задают два типовых значения дедвейта, т:

где

2. Определяют отвечающие этим значениям дедвейта коэффициенты общей полноты.

По кривым элементов для водоизмещения вычисляют осадку Т2.

По формуле

3. Находят коэффициент по графикам на рис. 1 в зависимости от di.

Рисунок 1. Зависимость от d

4. Вычисляют коэффициент в зависимости от и d1:

5. Определяют моменты дедвейта, отвечающие нулевым изгибающим моментам на тихой воде кН×м:

6. Строят график, на котором по горизонтальной оси (ось абсцисс) откладывают значения дедвейта DW1 и DW2 (рис.2), а по вертикальной оси (ось ординат) — значения моментов дедвейта.и. и

Пересечение соответствующих абсцисс и ординат определят на поле графика две точки 1 к 2 (см. рис. 2). Прямая, проходящая через точки 1 к 2, образует линию нулевых изгибающих моментов на тихой воде.

7. Допускаемые значения изгибающего момента на тихой воде определяют для случаев «в море», «на рейде», «в порту». Допускаемые напряжения при изгибе корпуса судна в вертикальной плоскости применительно к сухогрузному судну (палуба):

для перегиба sтв = 73,6 Н/мм2;

для прогиба sтв = 78,5 Н/мм2.

8. Вычисляют базисный момент сопротивления палубы судна, см3 по формуле:

определяют коэффициенты общей полноты d1 и d2.

Рис. 2. Пример построения графика контроля продольной прочности.

. Определяем значения допускаемых изгибающих моментов на тихой воде для случая «в море» в случае прогиба и перегиба:

10. От линии нулевых изгибающих моментов по вертикали откладывают удвоенные значения Мтв доп (для перегиба — вверх, для прогиба — вниз). Через полученные точки эквидистантно линии нулевых моментов проводят границы:

«Опасно — перегиб в море»,

«Опасно — прогиб в море».

11. Умножением 2 Мтв доп на 1,25 и 1,5 по аналогии с п. 10 соответственно получают границы «Опасно на рейде» и «Опасно в порту».

После построения диаграммы прочности необходимо определить изгибающий момент в миделевом сечении по графику в рассматриваемом случае загрузки (раздел 1).

На оси абсцисс находится точка, отвечающая DW т. В этой точке восстанавливают перпендикуляр до значения MDW по шкале ординат и находим точку А. По вертикали измеряют расстояние от точки А до линии нулевых значений Мтв в масштабе шкалы МDW, и находим искомое значение (рис.2)