Проверка прочности корпуса судна, страница 7

При абсолютно точной удифферентовки судна, последние ординаты столбцов 7 и 8  таблицы 7 должны быть равны нулю, что соответствует равенству нулю на 20 шпангоуте срезывающей силы и изгибающего момента. Поскольку удифферентовка судна производится с некоторой погрешностью, то последняя ордината столбца 7 , как правило, не равна нулю. Расчет полагается произведенным достаточно точно, если выполнено условие (3)

                                                              ;                                       (3)

.

Точность обеспечена, т.к.  незамыкание столбца [7]₂₀ не превышает 3%.

[8]₂₀<0,05·[8]_max;

.

Точность обеспечена, т.к.  незамыкание столбца [8]₂₀ не превышает 5%.

Расчет заканчиваем введением поправок на не замыкание эпюр.

В столбце 9 определили поправки к срезывающей силе по формуле:

;

В столбце 10 вычислили исправленную срезывающую силу

;

Аналогично этому в столбце 11 нашли поправки на не замыкание эпюры изгибающего момента:

;

а в столбце 12 - исправленные интегральные суммы

;

В последнем столбце записали изгибающие моменты, рассчитанные по формуле:

;

входящий в формулу множитель 1/2 компенсирует удвоение результатов расчета, происшедшее при интегральном суммировании в столбце 8. В ряде случаев невыполнение условий замыкания эпюр может быть вызвано тем, что наибольшие срезывающие силы или изгибающие моменты слишком малы. Для того чтобы убедиться в том, что в расчете нет дополнительных ошибок, кроме погрешностей, обусловленных приближенной удифферентовкой, надо найти не замыкание эпюр, происшедшее по этой причине. Не замыкание эпюры срезывающей силы столбца 7, обусловленное погрешностью удифферентовки, может быть определено по формуле:

;

где      - объемное водоизмещение в первом приближении удифферентовки.

;

Не замыкание эпюры изгибающего момента (столбца 8 таблицы 7) равно

,

где      - абсцисса ЦВ в четвертом приближении удифферентовки.

1.6 Определение дополнительного волнового изгибающего момента и перерезывающей силы по Правилам Речного Регистра

Дополнительный волновой изгибающий момент, определенный по Правилам Речного Регистра

, кНм

где  (этот коэффициент всегда меньше единицы, так как он учитывает уменьшение волновых нагрузок с увеличением ширины судна);

k₁ -коэффициент, значения которого в зависимости от длины судна L, определяют с помощью следующего уравнения:

,

достоверного в диапазоне L = 25¸140 м;

k₂ — коэффициент, значения которого в зависимости от L и осадки носом Т_н:

(коэффициент k ₂ всегда больше или равен единице)

L - длина судна, м;

Т - осадка судна, м;

d - коэффициент полноты водоизме­щения;

h - расчетная высота волны, согласно Речному Регистру для судов класса «О» 2 м.

Значения L, Т, d следует принимать исходя из расчетного случая состояния нагрузки при определении изгибающего момента на тихой воде.

 

     Максимальное значение дополнительной волновой перерезывающей силы определили по формуле:

 

Дополнительный волновой изгибающий момент приняли постоянным на длине 0,5·L – в средней части судна и уменьшающимся к оконечностям до нуля по линейной зависимости (рисунок 3). Эпюра дополнительных волновых перерезывающих сил также принята по требованиям Правил Речного Регистра и представлена на (рисунке 4). На рисунке 3 изобразили эпюру изгибающих моментов и перерезывающих сил на тихой воде (рисунок 4).

Для определения расчетного изгибающего момента (РИМ) и срезывающей силы просуммировали значения на тихой воде и дополнительные на волнении. При этом из двух знаков выбираем тот, при котором происходит арифметическое суммирование сил и моментов. Если момент на тихой воде положительный, то и дополнительный волновой момент тоже берем положительным (судно на вершине волны). Строим эпюры РИМ (рисунок3) и срезывающей силы(рисунок 4).

2 Определение момента сопротивления эквивалентного бруса при прогибе корпуса

            2.1 Выполнение схемы сечения эквивалентного бруса

Общие изгибающие моменты в средней части судна различаются незначительно. Поэтому для расчета ЭБ можно выбрать любое поперечное сечение в пределах средней части судна. В том случае, если в этом районе имеются конструктивно ослабленные сечения (большие вырезы, обрывы продольных связей днища и палубы и т.п.), расчет производим по сечению, близкому к миделю, т.к. на миделе есть вырез грузового трюма.