6. ПРОВЕРКА ОБЩЕЙ ПРОДОЛЬНОЙ ПРОЧНОСТИ КОРПУСА СУДНА

После составления грузового плана судна выполним проверочный расчет общей продольной прочности судна путем приближенного расчета величины изгибающего момента, возникшего в корпдоп усе судна на тихой воде и сопоставления его с нормативной величиной .

6.1.Расчет величины изгибающего момента судна на тихой воде

Величина изгибающего момента на тихой воде изг в миделевом сечении судна определяется как сумма моментов:

изг

пор

сп

(6.1)

где пор – изгибающий момент на миделе от водоизмещения судна

порожнемсп ;– изгибающий момент на миделе от сил поддержания на тихой воде;

– изгибающий момент на миделе от сил дедвейта как

арифметическая полусумма моментов носовых и кормовых отсеков с грузом,
запасами и жидким балластом относительно миделя.
1)		Составляющая изгибающего момента на миделе от
водоизмещения судна порожнем определяется по формуле:
		п	пор	п					(6.2)
где			– численный коэффициент, принимаемый равным:
0,100 – для грузовых судов с МО в средней части;										п
0,126 – для грузовых судов с МО в корме;
Для судов с промежуточным расположением МО можно определить
по формуле:			п = 4 0,267 − 0,06 ∙					.
н									(6.4)
где		– коэффициент полноты			водоизмещения;
	–	суммарная длина надстроек судна.
2)		Составляющая изгибающего момента на миделе от сил
поддержания сп на тихой воде определяется по формуле:									(6.5)
			сп	сп	1
где 1 – водоизмещение судна на отход;

сп = 0,0895 + 0,0315
сп – численный коэффициент.	принимаемый равным:

3) Составляющая изгибающего момента на миделе от сил дедвейта на тихой воде, которая определяется как полусумма моментов носовых

и кормовых отсеков с грузом, запасами и жидким балластом.

н

к

к

;

(6.6)

носовом

н

к

– масса груза2

н

,

, балласта или запасов в i-том кормовом или

или

где

к

н

отсеке, т;

,

– отстояние ЦТ носовых и кормовых отсеков с грузом, запасами

балластом, от мидель-шпангоута, м.

Если

мидель-шпангоут

делит

помещение

(отсек)

на носовую и

кормовую часть, то груз, запасы и балласт этих частей учитывается раздельно. Расчет арифметической суммы моментов масс дедвейта удобно выполнять в табличной форме, как показано в таблице 6.1.

Таблица 6.1 – Расчет арифметической суммы моментов от масс дедвейта

Статья нагрузки			Масса			Плечо		Момент		,
					, т		, м	т∙м
Тяжелое топливо 0,900 т/м3
Расходные топливные цистерны №1, 2 ЛБ и ПрБ				25,0		-23,90		-597,5
Отстойные топливные цистерны №1, 2 ЛБ и ПрБ				27,4		-23,90		-654,86
Междудонная цистерна №3 ЛБ				-		10,60		-
Междудонная цистерна №3 ПрБ				-		10,90		-
Междудонная цистерна №7 ПрБ				-		-35,30		-
Дизельное топливо 0,850 т/м3
Расходные цистерны дизельного топлива №1, 2 ЛБ и ПрБ			18,05			-23,90		-431,4
Междудонная цистерна №6 ЛБ				-		-36,00		-
	Масло 0,890 т/м3
Цистерна запасов моторного масла ЛБ				0,3		-37,8		-11,34
Цистерны запасов цилиндрического масла №1, 2 ЛБ и ПрБ				0,2		-34,5		-6,9
Пресная вода 1,000 т/м3
Цилиндра питьевой воды ЛБ и ПрБ				11,0		-21,4		-235,4
Цилиндра мытьевой воды ЛБ и ПрБ				14,6		-49,8		-727,08
	Груз
Трюм №1			340,5			50,50		17194,8
Трюм №2			1408			32,00		45055,2
Трюм №3			1607,3			10,96		17616,6
Трюм №4			1619,6			-10,50		-17006,1
Трюм №5			521,5			-51,9		-27064,4
Твиндек №1			257,6			50,87		13107,6
Твиндек №2				227		32,5		7377,3
Твиндек №3			486,5			10,96		5332,1
Твиндек №4				632		-10,57		-6679,2
Твиндек №5				–		–		–
Твиндек-бак				–		–		–
СУММА:			7196,6			7,26		52275
Арифметическая сумма моментов								159092,3

По результатам расчета в таблице 6.1 определим составляющую от сил дедвейта равную:

	2	.	(6.7)

изг Для расчета действующего изгибающего момента загруженного судна подставим полученные значения составляющих в формулу:

изг	пор		сп	(6.8)

6.2.Расчет нормативного изгибающего момента на тихой воде

Величина допускаемого изгибающего момента на тихой воде доп может быть определена по приближенной формуле:

0

доп

0

(6.9)

1)

– численный коэффициент, принимаемый равным:

где

0

2)

изг

0

= 0,0182 (если

изг

< 0), а при

для сухогрузных судов при прогибе

перегибе

= 0,0205 (если

> 0);

изг

0

= 0,0199 (если

>00).

< 0), а при перегибе

для танкеров

= 0,0173 при прогибе (если

изг6.3.Контроль прочности корпуса судна

Результаты расчетов в параграфах 6.1 и 6.2 для проверки общей продольной прочности судна после загрузки удобно представить в виде таблицы.

Таблица 6.2 – Проверка общей продольной прочности.

Наименование величины и обозначение										Размер-	Значение
										ность	величины
Водоизмещение D1										т	7196,6
Арифметическая полусумма моментов от сил дедвейта						2				т·м	99546
Момент от сил поддержания		сп	пор							т·м	-165579
										т·м	128903
Момент от веса судна порожнем
Действующий изгибающий момент судна				изг	пор			сп	на	т·м	62870
тихой воде
Допускаемый изгибающий момент судна на тихой						воде	доп	при		т·м	прогиб – 120300
прогибе/перегибе											перегиб 175220
Вид деформации (прогиб, перегиб)										-	перегиб
Отношение моментов	изг	доп								%	36 изг

Для судов среднего тоннажа длиной от 120 до 180 м			прочность по
перерезывающим силам		считается обеспеченной, а	наибольший

изгибающий момент			обычно расположен в районе миделя, поэтому для
	общей продольной прочности производят только по
этих судов контроль изг
На практике		изг		на миделе.
изгибающему моменту
	для		контроля общей продольной прочности судна

используют имеющуюся на судне диаграмму для контроля общей продольной прочности корпуса, образец которой приведен на рис. 6.1.

части дедвейта, расположенного в нос от миделя +М а также дифферент судна «d».

Для этого рассчитывают дедвейт и сумму положительных моментов

По горизонтальной шкале для заданного дедвейта с учетом дифферента

«d» проводят вертикаль, а на вертикальной шкале откладывают сумму
вертикалью+.	М	и проводят горизонталь до точки «А» пересечения с
моментов

Если точка расположена между линиями «Опасно-перегиб в рейсе» и «Опасно-прогиб в рейсе», то прочность корпуса считается достаточной. Кроме того, точка «А» позволяет определить вид деформации корпуса (прогиб или перегиб), а по штриховым линиям определить величину деформации в сантиметрах.

Результаты этой проверки представляются в виде таблицы.

Таблица 6.3 – Проверка общей продольной прочности

Наименование величин		Значения
		величин
Водоизмещение , т		13094,2
Арифметическая сумма моментов масс дедвейта	, т∙м	159002
Момент, соответствующий допускаемому перегибу на	вершине волны, т∙м	262320
Момент, соответствующий нулевому изгибу на тихой воде, т∙м		134385
Момент, соответствующий допускаемому прогибу на подошве волны, т∙м		60480
Вид деформации		перегиб
Отношение расчетного значения к допускаемому в море, %		61

Общая продольная прочность корпуса судна в рейсе обеспечена. Составленный грузовой план может быть принят как исполнительный.

Рисунок 6.1 – Диаграмма контроля общей прочности