Реферат на тему Обеспечение общей продольной прочности корпуса судна

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 3
1. Теоретические аспекты обеспечение общей продольной прочности корпуса 4
1.1. Изгибающие моменты на тихой воде 5
1.2 Требования Правил Регистра по обеспечению общей продольной прочности 8
1.3. Расчёт эквивалентного бруса 9
1.4 Проверка устойчивости связей, испытывающих сжатие 13
2. Контроль общей продольной прочности судна в эксплуатации 14
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 16
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 17

Введение:

Корабль представляет собой сложное инженерное сооружение, и для выполнения своего назначения он должен обладать рядом характеристик, в том числе и прочностью. При постройке, эксплуатации и ремонте судно подвергается действию различных сил статического и динамического характера: веса корпуса, механизмов и содержащегося в нем груза; силы напора воды, инерция при качке, волновое воздействие, реакция кильблоков и опорных конструкций при постройке, спуске и подъеме судна, реакция днища при посадке на мель, силы давления льда при движении в ледовых условиях, периодически изменяющиеся силы, возникающие от работающих механизмов, валов, винты.
По отношению к указанным силам корабль в целом и в отдельных его частях должно иметь достаточное сопротивление. Как и коробчатая балка, корпус корабля должен иметь достаточную габаритную прочность, т. е. не разрушаться при его общем продольном прогибе и скручивании внешними силами. Кроме того, отдельные части корпуса (днище, палубы, фальшборты, переборки, и др.), находящиеся под непосредственным действием сил, испытывают так называемый местный изгиб между жесткими соединениями корпуса, которые опоры для этих конструкций. Прочность судна оцениваются по расчетным значениям и допускаемым напряжениям.
Цель работы изучить теоретические аспекты обеспечение общей продольной прочности корпуса судна. Задачи работы:
- изучить изгибающие моменты на тихой воде;
- определить требования Правил Регистра по обеспечению общей продольной прочности;
- узнать расчёт эквивалентного бруса;
- изучить проверку устойчивости связей, испытывающих сжатие;
- рассмотреть контроль общей продольной прочности судна в эксплуатации.

Заключение:

Знания конструкций корпуса судна и принципов их проектирования являются одними из самых основных для инженера-кораблестроителя. Конечно, необходимые знания зависят от места работы инженера. Так, заводской инженер (мастер) должен более детально разбираться в вопросах технологии постройки, знать особенности материалов. Инженер конструкторского бюро должен иметь навыки проектирования и конструирования. Инженер-исследователь обязан уметь анализировать существующие конструкции и их работу в разных эксплуатационных условиях (на основе знаний, в первую очередь, строительной механики корабля), уметь обобщать результаты анализа, а самое главное – стремиться творчески мыслить и изобретать.
При поперечной системе набора продольную прочность обеспечивают редко расставленные днищевые и бортовые стрингеры, карлингсы, а также кили, наружная обшивка, настилы палуб, платформ. Расположение длинных сторон пластин поперек судна значительно снижает их устойчивость при действии больших усилий, что приводит к увеличению толщины обшивки длинных судов и массы корпуса в целом (уменьшению грузоподъемности). Поэтому поперечную систему набора применяют на сравнительно небольших судах (при длине до 120 м), испытывающих действие относительно небольших изгибающих моментов, на буксирах, судах ледового плавания и т. п.

Фрагмент текста работы:

1. Теоретические аспекты обеспечение общей продольной прочности корпуса

Общая продольная прочность корпуса судна - это его способность противостоять внешним силам, действующим по его длине. Общая прочность судна обеспечивается водонепроницаемым покрытием, которым является обшивка и верхняя палуба, днища других палуб, продольные переборки и их несущие конструкции, а также все конструктивные элементы, длина которых превышает высоту борта судна.
Корпус большинства судов имеет отношение длины к поперечному размеру более пяти и достаточно большую поперечную жесткость, которая обеспечивается поперечными переборками, так что он моделируется с достаточной точностью с помощью балки переменного сечения. Расчет размера балки позволил оценить общую продольную прочность судна .
Расчет полной продольной прочности включает следующие этапы:
- расчет расчетных нагрузок, определяющих продольное сопротивление судна, а именно изгибающих моментов и сдвигающих сил, которые состоят из трех элементов: на спокойной воде; волновые добавки; добавки от ударов волн в носовую оконечность;
- определение требований Правил регистра в виде условий к моменту сопротивления и моменту инерции сечения эквивалентного бруса, критических напряжений и допусков;
- расчет параметров эквивалентного сечения балки (фактические напряжения, момент сопротивления и момент инерции);
- оценка общего сопротивления путем сравнения требуемых и фактических параметров. Если хотя бы одно условие не выполнено, размеры продольных связей должны быть скорректированы, и расчет эквивалентной балки должен быть повторен.
1.1. Изгибающие моменты на тихой воде

Характеристики изгибающего момента на тихой воде.
Для судов промыслового флота характерно существенное изменение загрузки судна и соответственно значений изгибающего момента на тихой воде в течение рейса. Судно выходит на промысел с полностью принятыми запасами, снабжением и снаряжением; загружены все цистерны и кладовые, а бункера для приема улова и грузовые трюмы либо свободны, либо загружены только тарой для продукции. Во время перехода и нахождения на промысле запасы расходуют, не поступает улов и появляется продукция его переработки.
Однако это поступление может быть неравномерным во времени и по количеству, так как зависит от промысловой обстановки и схемы организации промысла. Для судов, работающих в составе экспедиции, характерны резкие изменения состояния нагрузки - сдача улова и получение запасов в море при швартовке к базе или к транспортному судну. Вследствие такой специфики загрузки промысловых судов их изгибающий момент на тихой воде является, как правило, перегибающим (растяжение верхних поясьев эквивалентного бруса) в течение всего рейса: он изменяется лишь по величине и только в отдельных случаях меняет знак. При этом максимальный изгибающий момент значительно больше, чем у обычных транспортных судов.
Типовые закономерности изменения изгибающих моментов на тихой воде для судов промыслового флота приведены на рис. 1 .