A hajótest erőssége (módszertani utasítások)
A hajó összetett mérnöki szerkezet, és számos tulajdonsággal kell rendelkeznie a cél eléréséhez. Az egyik ilyen tulajdonság az ereje. A hajó építése során, üzemeltetési és karbantartási tapasztalatok egy másik erő a statikus és dinamikus jellegét: a testsúly és vannak mechanizmusok rakomány; víznyomás a tehetetlenségi erőket a hengerlés során, lökéshullámok, keel blokkok reakció és támogató eszközök a kivitelezés során, csökkentő és a hajó emelkedik, őrölt reakció során földelés, a nyomóerő a jég, amikor vitorlázás jeges körülmények között, periodikusan változó erők Működés közben a fellépő mechanizmusok tengelyek , csavarok stb.
Ezen erőfeszítésekkel kapcsolatban a hajó hajótestének általában elegendő erőssége van, általában és egyedi részeiben.
A szerkezeti mechanika a hajótest képviseli formájában egy vékony falú doboz gerenda változó keresztmetszetű, amely a héj lemezek, a második alsó fedélzeten, a fedélzetet, a válaszfalak által támogatott belső hosszirányú keresztmetszete kit.
A hajó hajótestének, mint egy doboz alakú gerenda, elegendő teljes erővel kell rendelkeznie, azaz Nem szabad összeomlani az általános hosszirányú hajlítással és torzítással a külső erők által. Ezen kívül az egyes részek a ház (alsó, egy pakli, oldalsó válaszfalakon, tányérok, gerendák és így tovább.), Alatt közvetlen befolyása az erők hatására úgynevezett helyi hajlítás merev csatlakozások között a ház, amely hordozók ezeket a struktúrákat. A hajó teljes szilárdságát és elemeinek erősségét általában a számított és megengedett feszültségek értékei becsülik meg.
A cél természetesen a projekt erőssége a hajó egy csekket számítási erő hajótestek, robosztus méretei kerültek meghatározásra „szabályok osztályozásának és építési belvízi hajók”, vagy a „szabályok osztályozására és az építőipar a tengeri hajók.”
A számításokat a "Hajó építés mechanikája", "A hajó erőssége" során a diákok által kapott ismeretek alapján végzik; A "Hajó elmélete" tanfolyamokon használt anyagokat is használják.
1. AZ INITIAL ADATOK, A PROJEKT HATÓSÁGA, A JELÖLÉS SZABÁLYAI
A hajó általános és helyi erősségének hitelesítési számításainak elvégzéséhez szükséges kezdeti adatok a hajószerkezetek és a hajók formatervezésének tervezéséhez szükséges anyagok. Minden hallgató elvégzi a polgári hajó (belvízi vagy tengeri hajózás) hitelesítési számítását, amelynek kialakítását korábban kifejlesztette.
A projekt elvégzéséhez rendelkeznie kell:
1) Bonzhan skáláját 20 elméleti kerettel (távollétében M. Bonzhan az elméleti rajz szerint épül fel);
2) a hajótest szerkezeti rajza és a középkeret rajza;
3) magyarázó megjegyzés a hajó tervezési és úszási görbéi és a kezdeti stabil-
4) az általános elrendezés rajzai (oldalnézet, tartási tervek, fedélzetek, felépítmények);
5) a hajószerkezetek tervezetére vonatkozó magyarázó megjegyzés.
A hajó szilárdsági kialakításának a következő szakaszokat kell tartalmaznia:
1. A súlyterhelés kiszámítása és egy lépcsős soros vonal kiszámítása 20 teherhordó hajó elméleti terének és a ballaszttartályban.
2. A hajó felszínére vonatkozó számítások egy támogatóerő görbe létrehozására.
3. Számítások a hajlítónyomaték és a nyíróerő meghatározására csendes vízben és hullámban, figyelembe véve a sokk összetevőjét és a hajlítónyomatékokat és a nyíróerőket.
4. Az egyenértékű sugár kiszámítása az első és az azt követő közelítésekben, valamint a feszültségek meghatározása a test korrelációiban általános hajlítás szerint.
5. A korlátozó hajlítónyomatékok meghatározása. A teljes szilárdság becslése a
hangsúlyozza, korlátozza a hajlító pillanatokat és más szilárdsági kritériumokat.
6. A hajóviszonyok helyi erősségének és stabilitásának szelektív kiszámítása (a projektvezető egyetértésével). A helyi erő értékelése.
7. Általános következtetések és következtetések.
A munka eredményének magyarázó megjegyzés formájában kell lennie, amelyet az ESKD-vel összhangban A4-es lapokon kell végrehajtani.
Az összes fő rajzot, diagramot, diagramot, vázlatot stb. Egy ESKD követelményeinek megfelelően összeállított és egy megjegyzésben szereplő skálán kell elvégezni.
A kurzusprojektet egy bizonyos sorrendben hajtják végre, minden szakaszban meg kell adni. Szükség esetén rövid magyarázatokat adunk az alkalmazott képletekre, a kiválasztott értékekre stb. A képletekben szereplő összes betű és más megjelölést a szövegben vagy a rajzon kell magyarázni.
Különböző mennyiségek kiszámítása formulák szerint a következő sorrendben kell elvégezni, írjon egy képletet az általános (levél) formában, majd helyettesíti a számértékeket, és adja meg a kapott eredmény dimenzióját jelző végeredményt.
A mérnöki számításokban a mennyiségek numerikus értékeit megközelítőleg, bizonyos fokú pontossággal mutatják be. Elfogadhatatlan az eredeti adatok pontosságát meghaladó pontosságú számítások elvégzése, de ajánlott az összes számítás elvégzése három jelentős számjegy pontossággal. Ha a számítás során kapott számnak extra jelei vannak, akkor kerekíteni kell. Kerekítési szabályokat lásd például a / I / -ban.
2. A HORDOZÓ TÚRÁK ÉS HALÁSZATI ERŐKÖVETEK MEGHATÁROZÁSA A HAJÓK HAJÓ VÍZBAN
2.1 A hajó tömegének kiszámítása és a hajó által a rakományban és a ballasztban levő minősített vonalak kialakítása
A hajó üzemeltetése során a rakomány, a tüzelőanyag, az olaj, az ivóvíz és a technikai víz, a termékek és a szállított áruk mennyiségének és helyzetének megváltoztatásával megváltoztathatja terhelését. Nyilvánvaló, hogy a hajlító pillanatok és a nyíróerő nagyságának meghatározásakor a változó súlyok helyének legkedvezőtlenebb esetét kell választani. Általában a hajó középső részében lévő motortérrel rendelkező száraz rakományhajók esetében a legrosszabb eset egy minimális (10-15%) tartalommal rendelkező rakomány, ha a középső részén is találhatóak.
A száraz rakományt szállító hajók esetében a legkedvezőtlenebb rakodási eset általában a ballasztban van, ha a hajó tetején találhatóak. Az ömlesztettáru-hajókon a legvalószínűbb eset egy részlegesen elfogyasztott rakomány. Száraz hajók és száraz tartályok stb. Tartályhajók esetében a rendezési esetet a projektmenedzsernek kell megegyezni. Az elszámolási esetek kiválasztását a nyilvántartások követelményeinek megfelelően kell elvégezni.
A szerkezeti rajzok, általános elrendezési rajzok, hajó prototípusok és egyéb anyagok adatai alapján a terhelés eloszlása elméleti értékek szerint történik (1 /.
A hajó gravitációja, kN [5]:
ugyanazon osztály, a hajótest anyagának tárcsázási rendszere, a berendezés; L. V. H - a hajó fő méretei; a tábla hossza, szélessége és magassága méterben.
A különböző típusú hajók K K értékére vonatkozó adatok a módszertanban szerepelnek
útmutatás / 2 / és a képzési kézikönyv / 3 /.
A test tömegének meghatározása után ajánlatos a felépítmény súlyát elválasztani. A bővítmények súlyát kiszámíthatja a hozzávetőleges képletek szerint, a térfogattól függően, ami könnyen megtalálható a megfelelő felépítmények ismert általános méretei esetén.
Orális felépítmény esetén HH = 0,09 V HH
Az átlagos felépítmény esetében m CH = 0,13 V CH
A hátsó felépítmény esetében m KH = 0,13 V
Itt m HH. t SN. m KN - az orrsúly, a középső és a hátsó felépítmények tonnában.
V LV. V CH. V KN - a könyök, a középső és a hátsó felépítmény mennyisége köbméterben.
A középső felépítmény tömegét rendszerint egyenletesen elosztják a hosszuk mentén. Az orr-felépítmény (tartály) tömege a háromszög mentén oszlik el a száron lévő csúcson, ha hosszúsága nem
meghaladja a 0,15 L. Ha l HH> 0,15 L. akkor a fennmaradó rész egységes eloszlást feltételez.
a tömegek. A hátsó felépítmény tömegét a trapéz mentén hosszirányban lehet elosztani, amelynek orrátrendszere négyszer annyira szigorú.
Az elülső és a hátsó felépítmények gravitációját abból a feltételből kell meghatározni, hogy a háromszög vagy a trapéz felületének megegyezik a megfelelő felépítmény tömegével.
Testtömeg eloszlási görbét anélkül felépítmények leírható mint egy trapéz, vagy egy parabola, amelyet azután redukáljuk lépésenként formában. A trapéz és a parabola felépítésének elveit a referencia irodalom tartalmazza [1-3]. Abban az esetben, fejlett részein a hajó túlnyúló orr vagy far merőlegesek (általában kell foglalkozni hátulsó túlnyúlás), sok ilyen alkatrészeket, ha hosszuk nem haladja meg a fél az elméleti keret távtartó tartalmaznia bordaköz csomó 1-0 és 20-19. Az ehhez kapcsolódó hibát a hajó CT abszcisszájának meghatározásában elhanyagolják.
Ha a hossza a párkány meghaladja felében az elméleti keret térköz, az építőiparban diagramok gravitáció hozzáadunk egy elméleti em helyet (vagy 21-20-1-0), és egyenletesen oszlatja el a súlyt belül a kiálló rész a em helyet.
A hajótest tömegrajzának megépítésének leírt módja nem alkalmazható a kezdeti tervezési szakaszban, amikor a tervezőnek még nincsenek ehhez szükséges anyagai. Ebben az esetben egyszerűsített módszert alkalmaznak, amelyben csak a hajó fedélzetének teljes tömegét kell ismerni.
E módszer szerint a testtömeg-diagramot úgy alakítjuk ki, ahogy az az 1. ábrán látható. 2.1. Az a, b és c koordinátákat a táblázatból kell venni. 2.1.
Ábra. 2.1. A hajótest tömegének hozzávetőleges ábrája (Biles diagram)
2.1. Táblázat A. b és c m / L frakciókban
A hajótest tömegének meg kell felelnie a megépített alak területének.
A szokásos konstrukcióra alkalmazott 20 lépcsős vonalak formájában kapott tömegdiagram a lépcsősor ordinátáit m / L töredékekben és a tömegek százalékos eloszlását térközzel megadja, a 2.2. Táblázatban megadva.
A motortér fő és segédhajtóművei és berendezéseinek tömege hozzávetőleg a relatív együtthatóval határozható meg:
ahol K M a teljes erőmű (kW = IH = 0,7357 kW) relatív tömege. A K M értékére vonatkozó adatokat a módszertani kézikönyvek tartalmazzák (2, 3). A motortér súlya egyenletesen oszlik el a hossza mentén.
A tömeg gátot a hajó kialakításának technikai terve határozza meg, és a raktárakra osztva a rétegek arányában, valamint a raktéren belül.
A ballaszt mennyiségének és helyének meghatározásakor meg kell győződni arról, hogy az orr T NB-vel van ellátva; tengerjáró hajók esetében Т НБ = (2,5-3,0) a hajó hossza, a belvízi hajók esetében
Т NN = (2,0-1,5)% -a hajó hossza. A folyóirat-nyilvántartásban a következőket mondják: М-СП Т Н ≥ 1,7 m; М-пр Т Н ≥ 1,4 nm;
O-pr T ≥ 0,9 m. A szerszám üledékének biztosítania kell a propeller megfelelő búvárkodását. A tengerjáró hajók számára megengedett, hogy merüljön le, ha az alsó éltől való távolság
csavart a víz felülete nem kisebb, mint a (0,8-1,0) D és B legalább (1,1- 1,2) D, ahol D B. hajók a szárazföldi - csigaátmérő. A ballaszt-átmenet átlagos üledéke:
ahol m az előtét tömeges elmozdulása; t - tömegeltérés teljes terhelésnél; T az átlagos üledék teljes terhelésnél; α. δ - a VL teljességének és a rakomány általános teljességének együtthatói.
A ballaszt-átmenetben az edény talált elmozdulása szerint meghatározzák a ballaszt mennyiségét:
t B = t BP - t POR.
ahol m POR az ömlesztett elmozdulás üres.
A ballaszttartályokat olyan módon választják ki, hogy a szükséges piszkozatokat az orrral és a szegycsonttal együtt biztosítsák.
A ballaszt arányosan oszlik el a ballaszttartályok kapacitása és a rekeszben - egyenletesen.
A tömegkibocsátás többi komponense a következő képletekkel határozható meg:
m KP = m K + mP; m K = (0,1 0,15) nE; m P = 0,1 n K + 0,075 nB,
ahol n E a legénység tagjai száma; n K. n B a kabin és a nem kabinos utasok száma. m VP = m B + mP; m B = (n E + n K + n B) r B n 10 -3, t
a) a belvízi hajók esetében: csoportba tartozó r = 30 l,
Amikor az edényt "OZON" ivóvízkészítő állomással szerelik fel, a vízellátás 10-30 személyzet és az utasok számára 0,5-1,5 tonna; 30 - 100 ember. - 1,5 - 4,5 t; 100-300 ember. 4-12t.
Hajók I gr. - személy- és teherszállító hajók, toló-vontatóhajók, amelyeknek egy repülési ideje 24 óránál hosszabb;
2 g. - a helyi vonalakon és a rakománnyal és vontatóhajókkal ellátott személyszállító hajók, amelyeknek repülése legalább 24 óra;
ahol q T az üzemanyag-fogyasztás IH / h-nként; n T - a hajó autonóm üzemeltetése (a tartalék feltöltése nélkül) a tervezési leírásban szerepel. A tengeri hajók esetében a navigációs l körzetet általában mérföldben határozzák meg. Ezután n T = l / 24 v; v - sebesség csomókban; k - a tengeri tartalék együtthatója, k = 1,1 - 1,2. A belvízi hajók esetében k = I.
Továbbá m M = 0,05 mT; m T = 0,05 m T.
Friss mosóvíz
m PMV = (n E + n K + n B) r MB n 10 -3, t
ahol r MW az egy főre eső mosóvíz napi sebessége; r MW = 30 l a belvízi hajókon tengeren és tóban lévő sósvizekben úszó; r MW = 0 - a friss víztározókban úszó hajók esetében.
2.2. A támogató erők meghatározása. A hajó különbsége a csendes vízben
A nyíróerő és a hajlítónyomaték meghatározása csendes vízben manuálisan, tabuláris módszerrel történik (I / (a 140100 specialitás esetében).
A nyíróerő és a hajlítónyomaték csendes vízben történő kiszámításához ismerni kell a hajótest kanyarulását okozó teljes terhelés intenzitását. Ez a terhelés a hajó gravitációs p (x) = gm (x), kN / m gravitációs intenzitása,
A teljes terhelés intenzitása [5]:
q (x) = p (x) - r (x).
ahol ω a keret merített részének területe, m 2; ρ - vízsűrűség (ρ = 1t / м 3 - friss víz, ρ = 1,025 t / m 3 - tengervíz).
A hajó szörfölése úgy értendő, mintha egy adott vízi terhelésnek megfelelő vízi vonalat találna q (x). A léptetett tömegsor kialakítása után a hajó t tömeges elmozdulása és súlypontja az x g hossza mentén válik ismertté.
A hajó teljes feltételei az egyensúlyi egyenletek
ρ g V = D; x g = x c