Проверка прочности корпуса судна, страница 10

На ЭБ откладываем нейтральную ось 1-ого приближения на расстоянии  от оси сравнения. Исходными данными для вычерчивания эпюры напряжений являются наибольшие напряжения в палубном и днищевом поясках, определенные по формулам:

Для прогиба:

;

.

Стоящий в формулах множитель 10 служит для перехода напряжений от килоньютона на квадратный сантиметр к МПа, так как размерность момента сопротивления – квадратный сантиметр-метр.

Входящий в формулы расчетный изгибающий момент (РИМ)  проставляем со знаком плюс при перегибе.

На схеме ЭБ также откладываем миделевую осадку, соответствующую РИМ. При этом в тех случаях, когда РИМ действует на волне, осадку определяем с учетом волны: , где  осадка на миделе.

Для каждой пластины определили размеры  и путем сравнения размеров установили тип пластины. Для каждой пластины определили  - отстояние ЦТ пластины от основной плоскости (м) и  – напряжения в жестких связях на уровне центра тяжести пластины (МПа). При вычислении РК поперечных пластин, находящихся под водой, осадку судна использовали для суждения о том, загружена данная пластина поперечной нагрузкой или нет. Загруженной поперечной нагрузкой считается пластина, ЦТ которой находится ниже уровня груза.

В тех случаях, когда толщина пластины – величина переменная, в качестве расчетной толщины обычно принимают ее среднее значение.

Поскольку в 1-ом приближении все связи, в том числе и гибкие, вошли в состав ЭБ с φ=1, для определения элементов ЭБ во II-ом приближении надо вычислить поправки на редуцирование в таблице 9.

            Таблица 9 - Определение поправок на редуцирование во втором приближении

№ пластины

Редукционный коэффициент

Площадь

Потеря площади

Расстояние от условной оси

Потеря статического момента

Потеря момент инерции

переносного

собственного

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

1

0

312

0

0,792

0

0

0

2

1

0

65,4

0

0,792

0

0

0

3

0,07

0,93

170,4

158,472

2,366

374,945

887,12

0

4

0,07

0,93

191,4

178,002

3,973

707,202

2809,714

0

5

0,02

0,98

65,4

64,092

4,844

310,462

1503,878

0

6

0,04

0,96

93,6

89,856

4,844

435,262

2108,409

0

7

0,07

0,93

89,52

83,2536

1,173

97,656

114,55

0

8

1

0

896

0

0

0

0

0

Итого

= 573,6756

= 1925,527

 

= 7423,671

Для этого в таблицу 9 для каждой редуцируемой пластины занесли , площади пластин, подлежащие редуцированию , и их ординаты .

По записанным данным определили для каждой пластины потерю площади (столбец 5), потерю статического момента (столбец 7), потерю переносного и собственного момента инерции (столбцы 8 и 9). Потери элементов ЭБ , ,  определили как суммы соответствующих столбцов таблицы для половины поперечного сечения.

Площадь половины ЭБ во втором приближении , ее статический момент , определили по выражениям:

;

.

Отстояние нейтральной оси от основной плоскости во втором приближении определили по формуле:

.

МИЭБ относительно нейтральной оси во втором приближении  нашли по формуле:

.

Для нахождения наибольших нормальных напряжений во втором приближении вычислили сопротивления эквивалентного бруса (МСЭБ) для днищевых и палубных поясков.

;

,

;

.

            Так как напряжения второго приближения отличаются более, чем на 5% требуется третье приближение.

Таблица 10 - Определение поправок на редуцирование в третьем приближении