Материал: Курсовая

2.1 Определение толщин обшивки и настилов в средней части корпуса судна

Толщины листовых конструкций определяется как из расчета прочности, так и из условий технологии и износа (выбирается большее).

Толщина листовых конструкций выбирается из расчета прочности на момент постройки судна с добавлением запаса на износ и коррозию, которая определяется статистическим путем.

2.1.1 Толщины обшивки днища

Толщина наружной обшивки должна быть больше, чем по формуле (все приведенные далее расчеты и формулы основаны на дисциплине строительная механика корпуса судна с добавлением эмпирических коэффициентов, учитывающих закрепление опор).

Толщина листа определяется по следующей формуле:

где – коэффициенты изгибающего момента и допускаемые напряжения по требованиям Регистра. Для днищевых пластин

– коэффициент, определяющийся по формуле (если он больше 1,0, то принимаем 1,0):

a, b - меньший и больший размер сторон опорного контура судовой пластины (под судовой пластиной понимается часть обшивки или настила, заключенного между опорным контуром. Опорный контур – это балки, между которыми закреплена пластина).

Принимаем: a = 700 мм, b = 3500 мм.

Принимаем:

– давление забортной воды на днище;

Принимается по эпюре давлений на рисунке 1.4.3 ;

нормативный предел текучести.

– запас на износ и коррозию, определяющийся по формуле:

где – среднее уменьшение толщины днищевой обшивки, мм/г;

– нормативный срок службы судна, г.

мм

Таким образом толщина днищевой обшивки:

Таким образом толщина обшивки днища судна составляет 5,87 мм.

Также в любом случае толщина обшивки должна быть не меньше минимальной строительной толщины. Для судов длинной более 80 м он определяется по следующей формуле:

Принимает толщину 9 мм.

2.1.2 Толщина настила второго дна

Расчет производиться таким же способом как в п. 2.1.1, только с измененными коэффициентами:

где

a = 700 мм, b = 3500 мм.

Принимаем:

Принимается по эпюре давлений на рисунке 1.4.4 ;

;

где мм/г;

г.

мм

Таким образом толщина обшивки второго дна:

Учитывая минимальную строительную толщину, принимаем толщину листов второго дна 9 мм.

2.1.3 Толщина настила палубы

Расчет производиться таким же способом как в п. 2.1.1, только с измененными коэффициентами:

где

a = 700 мм, b = 3500 мм.

Принимаем:

Принимается по эпюре давлений на рисунке 1.4.3 ;

;

где мм/г;

г.

мм

Таким образом толщина обшивки второго дна:

Учитывая минимальную строительную толщину, принимаем толщину листов второго дна 9 мм.

2.1.4 Толщина обшивки борта

Расчет производиться таким же способом как в п. 2.1.1, только с измененными коэффициентами:

где

a = 650 мм, b = 3500 мм.

Принимаем:

Принимается по эпюре давлений на рисунке 1.4.3 ;

;

где мм/г;

г.

мм

Таким образом толщина обшивки второго дна:

Так же толщина для обшивки должна быть не менее минимальной строительной, определяющейся по формуле:

Принимает толщину 10 мм.

В первом приближении толщину внутреннего борта и продольной переборки принимаем такую же как на наружном борте: S = 10 мм.

2.2 Ледовые нагрузки и толщины листов ледовых подкреплений

Проектируемое судно имеет ледовую категорию Ice2. В проекте будет рассматриваться только средняя часть корпуса судна.

Районы подкреплений корпуса показаны на рисунке 2.2.

В первом районе интенсивные и ледовые нагрузки определяются по формуле:

где – водоизмещение в тоннах;

– коэффициент, зависящий от ледовой категории. Для Ice2

Во втором районе нагрузка определяется по следующей формуле:

где – коэффициент, зависящий от ледовой категории. Для Ice2

Толщину обшивки в районах ледовых усилений определяется по формуле:

где определяется по формуле:

где – предел текучести выбранного материала.

– коэффициент, определяемый по формуле ниже:

– шпация;

– расстояние между платформами или от второго дна до платформы, если она одна.

Таким образом:

2.3 Толщина рамных листовых конструкций

2.3.1 Толщина вертикального и горизонтального киля

Толщина вертикального киля определяется по формуле:

где – коэффициент определяемый по следующей формуле (если значение больше допускаемого, то принимаем минимальное):

Принимаем ;

- высота киля, ;

– набавка на износ:

где – нормативный срок службы судна, г;

– среднее уменьшение толщины днищевой обшивки, мм/г;

Таким образом толщина вертикального киля будет:

Принимаем толщин: .

2.3.2 Толщина сплошных флоров и днищевых стрингеров

Толщина сплошных флоров определяется по следующей формуле:

где – коэффициент определяемый по формуле ниже (если значение больше допускаемого, то принимаем минимальное):

Принимаем ;

–коэффициент, определяемый по формуле:

– коэффициенты соответственно равные 1,85 и 0,93:

– запас прочности определяется по следующей формуле:

где – нормативный срок службы судна, г;

– среднее уменьшение толщины днищевой обшивки, мм/г;

= 0,7 м – шпация.

– запас прочности определяется по следующей формуле:

где – нормативный срок службы судна, г;

– среднее уменьшение толщины днищевой обшивки, мм/г.

Таким образом толщина ледового подкрепления будет:

Принимаем 15 мм.