МИНЕСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОЛВАТЕЛДЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗРОВАНИЯ

«НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРТТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Р.Е. АЛЕКСЕЕВА» НГТУ

Кафедра «Кораблестроение и авиационная техника»

Курсовая работа

По дисциплине «Конструкция корпуса корабля»

Выполнил Угулава Р.Г.

Группа 17-КС-1

Проверил Зуев В.А.

Нижний Новгород, 2020

Содержание

Y

Введение 3

1 Определение Элементов конструкции по правилам РМРС 4

1.1 Выбор материала корпуса судна 4

1.2 Выбор системы набора в средней части корпуса судна 4

1.3 Выбор схемы набора 5

1.4 давление от забортной воды 6

2 Проектирование элементов судовых конструкций 9

2.1 Определение толщин обшивки и настилов в средней части корпуса судна 9

2.1.1 Толщины обшивки днища 9

2.1.2 Толщина настила второго дна 10

2.1.3 Толщина настила палубы 11

2.1.4 Толщина обшивки борта 11

2.2 Ледовые нагрузки и толщины листов ледовых подкреплений 12

2.3 Толщина рамных листовых конструкций 14

2.3.1 Толщина вертикального и горизонтального киля 14

2.3.2 Толщина сплошных флоров и днищевых стрингеров 15

2.3.3 Толщина диафрагм и платформ 16

2.4 Расчет элементов набора 16

2.4.1 Расчет размеров балок 16

2.4.2 Расчет размеров книц и бракет 23

3 Общая прочность судна 25

3.1 Нормируемый момент сопротивления и момент инерции поперечного сечения корпуса 25

3.2 Расчет фактического момента сопротивления в поперечном сечении корпуса 28

4 обеспечение местной прочности, устойчивости 31

4.1 Расчёт нормальных и касательных напряжений на миделе 31

4.2 Расчёт нормальных напряжений на палубе 33

Заключение 35

Список литературы 36

Введение

На корпус судна при эксплуатации действуют давление забортной воды как статическое, так и при волнении динамическое, против давления грузов, удары волн, удары о лед. Все это приводит к сложным пластическим деформациям судовых конструкций. Для упрощения этой задачи условно прочнеть корпуса делят на общую и местную. Под общей прочностью понимают деформацию корпуса судна как балки переменного сечения по длине. Рассчитывается это аналитическим способом. Кроме общей прочности различают и местную прочность, которая сводится к расчету отдельных элементов судовых конструкций (перекрытий, рам, балок или пластин). Этот расчет целесообразно вести, используя правила Регистра. Если размеры конструкций выбраны по формулам регистра, то считается, что местная прочность обеспечена.

В качестве исходного выбрано судно, проектирование которого ведется в рамках курсового проекта по дисциплине «Основы кораблестроения». Это танкер смешенного плавания проекта Севере-Макс класса КМ ICE2 R2-RSN AUT2, предназначенный для эксплуатации из порта Ярославль в Архангельск.

Основные характеристики судна:

водоизмещение D = 5982,1 т;

длина L= 125 м;

ширина B = 13,7 м;

высота борта H = 6,0 м;

Осадка T = 4,0 м

коэффициенты полнот = 0.852, = 0.930, = 0,996 ;

Скорость хода 12 узлов;

Экипаж 14 человек.

1 Определение Элементов конструкции по правилам рмрс

1.1 Выбор материала корпуса судна

В качестве материала корпуса транспортного судна целесообразно принять судостроительные стали обыкновенного качества категорий A, B, D, E, которые отличаются химическим составом.

Все эти стали имеют одинаковый предел текучести в 240 МПа. Для ответственных конструкций, где возникаю наибольшие напряжения, для снижения металлоёмкости можно принять низкоуглеродистые стали. В этом случае категория стали после буквы идет цифра 32, 36, 40, что соответствует σ_m уменьшенная в 10 раз.

Кроме этого имеется категория высокопрочной стали с пределами текучести 690 МПа F и соответствующая цифра. Эти стали применяются для мощных атомных ледоколов, плавучих буровых установок и т.д.

Необходимо отметить, что на ряду с повышением прочности, эти стали имеют меньший коэффициент линейного удлинения и высокую стоимость, которая увеличивается с ростом прочности. Применять стали повышенной прочности следует толь ко в том случае, если это приводит к снижению массы и стоимости конструкции.

Выбор категории стали по регистру зависит от температуры окружающего воздуха.

Для Ice2 температура окружающего забортного воздуха принимается -10⁰С.

Ширстрек, палубный стрингер относятся ко второй группе связей, все остальные детали ко второй (это относиться к средней части судна).

Для третьей и второй группы принимаем сталь категории D32.

В качестве расчетной характеристики в правилах принимается: верхний предел текучести при нормальном напряжении D32 (G=315 МПа).

Кроме этого в правилах вводиться расчетный нормативный предел текучести равный:

где коэффициент использования механических связей ( при 315 МПа)