Материал: Практические заанятия-укр

36

Таблиця 2

У даній роботі виправлення до осідання не розраховуються.

Розрахунок осідання здійснюється з точністю до1 мм. Так як осідання, які наведені в табл. 2 у м, то їхнє розрахункове значення повинне бути з точністю до третього знака після коми.

За вантажною шкалою(рис. 3) визначаємо шукану водотоннажність судна D0 (наступний за осіданням стовпчик). Для цього на шкалі осідання вантажної шкали знаходимо значення ТСР і найближче до нього значення осідання, для якого на вантажній шкалі зазначене чисельне значення водотоннажності. Позначимо це осідання – Т¢, а відповідну йому водотоннажність – D¢0.

[На рис. 3 значення осідання наведений у дециметрах(дм), а ТСР розраховувалося в метрах (м). Ціна ділення (мінімальна частина ділення) шкали осідання становить 0,2 дм, тобто 2 см.

Значення ТСР попередньо виражаємо в дм, з точність не менш двох знаків після коми.

Для знаходження найближчого значення водотоннажності(D¢0) і, відповідно, осідання (Т¢), на рис. 3 на шкалі осідання знаходимо й відзначаємо значення ТСР. При цьому можливий один з 2 випадків:

1.Якщо ТСР збігається з осіданням на шкалі(ТШ), для якого є відповідне значення водотоннажності (DШ), то Т¢ = ТСР і D¢0 = DШ. Виписуємо їх значення та переходимо до визначення прирощення осадки (DТ);

2.Якщо ТСР і ТШ не збігаються, то знаходження Т¢ та D¢0 може здійснюва-

37

тися «на око» чи за нижче наданим алгоритмом.

©Якщо Т¢ та D¢0 визначено «на око», виписуємо їх значення та переходимо до визначення прирощення осадки (DТ).

©Визначення Т¢ та D¢0 по алгоритму, полягає в наступному. Відзначаємо на вантажній шкалі (рис. 3) ТСР, яке знаходиться між двома значеннями DШ, одне з яких перебуває вище, а інше нижче ТСР, тоді визначення Т¢ і D¢0 здійснюється в наступній послідовності.

На рис. 3 за шкалою водотоннажності знаходимо значення водотоннажності, яке перебуває нижче відзначеного на шкалі осідання ТСР, виписуємо його величину й позначаємо DШН. одночасно зі шкали осідання виписуємо осідання, що відповідає значенню DШН і позначаємо його ТШН.

Аналогічно визначаємо на рис. 3 значення водотоннажності та осідання, які вище ТСР, виписуємо їхнє значення та позначаємо відповідно DШВ і ТШВ.

Знаходимо різницю між ТСР та нижнім значенням осідання ТШН

DШН = ТСР – ТШН.

Знаходимо різницю між ТСР і верхнім значенням осідання ТШВ

DШВ = ТШВ – ТСР.

©Якщо DШН > DШВ, то Т¢ = ТШВ і D¢0 = DШВ.

©Якщо DШН < DШВ, то Т¢ = ТШН і D¢0 = DШН.

©Якщо DШН = DШВ, то Т¢ = ТШВ і D¢0 = DШВ або Т¢ = ТШН і D¢0 = DШН на розсуд студента.

Наприклад, ТСР = 5,223 м. Виражаємо це значення в дециметрах, одержуємо ТСР = 52,23 дм. Знаходимо це значення на шкалі осідання.

Нижнє значення водотоннажності DШН = 5000 т, при цьому ТШН = 50,2 дм. Верхнє значення водотоннажності DШВ = 6000 т, при цьому ТШВ = 54,6 дм.

Знаходимо DШН = ТСР – ТШН = 52,23 – 50,2 = 2,03 дм і DШВ = ТШВ – ТСР = 54,6 – 52,23 = 2,37 дм.

Так як DШН < DШВ (2,03 < 2,37), то Т¢ = ТШН = 50,2 дм і D¢0 = DШН = 5000 т.

Після визначення Т¢ та D¢0 розраховуємо прирощення осадки (DТ), тобто на скільки її табличне значення відрізняється від середнього

DТ = ТСР – Т¢.

Оскільки Т¢ може бути як більше, так і менше Т , то значення DТ може

СР

мати як позитивний (+), так і негативний (–) знак. Наявність негативного (позитивного) знаку у DТ говорить про напрям дії:

©якщо DТ має позитивний знак, то щоб отримати з Т¢ розрахункове значення ТСР, до нього треба додати відповідне прирощення;

© якщо DТ має негативний знак, то щоб отримати з Т¢ розрахункове значення ТСР, від них треба відняти відповідне прирощення.

Тоді водотоннажність D0 визначається з виразу, т

D0 = D¢0 + DТ × u ,

де u – середнє число тонн на 1 см осідання.

Значення u визначається як середнє між u, визначеними для ТСР і Т¢.

Для цього напроти значення ТСР і Т¢ зі стовпчика із заголовком «Тонн на 1

38

см осідання» виписуємо відповідні значення uСР для ТСР, u¢ для Т¢. Значення u знаходимо з виразу

u = (uСР + u¢) / 2.

При визначенні D0 варто звернути увагу на знак і розмірність величинDТ і u . Так як u має одиниці виміру т/см, а DТ метри (або дециметри), то перед визначенням D0, виражаємо DТ у см.

Після знаходження D0, розраховуємо диферент судна d, м d = ТН – ТК.

Так як dM/dz = 0, то значення D2 не враховуємо та розраховуємо D = D1, т

D = 100 × u × LCF× d / LBР,

де u визначається за вантажною шкалою для значення ТСР, тобто u = uСР. Визначаємо водотоннажність з урахуванням виправлення на диферент, т

D1 = D0 + D .

Так як r = rф = 1,025, то

D = D1.

Розрахунок на початок робіт закінчений, приймаємо

DП = D.

Повторюємо аналогічні розрахунки для закінчення (кінець) вантажної обробки судна й приймаємо

DК = D.

Аналогічно (тим же індексом) позначається й сумарна кількість змінних запасів для закінчення(кінець) вантажної обробки судна(gК) і на її початок (gП). Величина gП і gК визначаються при знаходженні за шифром в табл. 2 значення осідання правого борта.

Наприкінці роботи визначаємо масу вантажу (G) за формулою 1 (чи 2).

Лабораторна робота № 5. Визначення кількості

навалочного вантажу в штабелях правильної

геометричної форми

Мета роботи. Вивчення практичних методів визначення кількості навалочного вантажу в штабелях правильної геометричної форми.

Загальні вказівки. Навалочні вантажі зберігаються в штабелях різної геометричної форми, але найпоширеніші штабелі правильної геометричної форми.

На рис. 1 представлений зовнішній вигляд штабелів навалочних вантажів у вигляді правильних геометричних фігур: конус (а), піраміда (б), призма (в), клин (г), обеліск (д).

Всі штабелі, крім призми та обеліска виходять при вільному відсипанні вантажу. Призма утворюється при формуванні штабеля між двома вертикальними стінками. Обеліск являє собою усічений клин і штабель у вигляді обеліска формують при обмеженні висоти складування вантажу. Обмеження висоти складування може бути обумовлено технічними можливостями складських площ (навантаженням) і перевантажувального встаткування й (або) транспортними характеристиками вантажу.

39

Рисунок 1 – Види штабелів навалочних вантажів

Конус, піраміда та призма є елементарним геометричними фігурами, клин і обеліск – складеними.

©Об'єм конуса, якщо відомий діаметр, визначається з виразу

VК = 1/12 × p × D2 × H,

але на практиці визначення діаметра конуса(D) і його висоти(H) здійснити важко, а часто-густо – неможливо. Найменшу складність представляє вимір довжини окружності основи конуса(S). Перетворивши формулу визначення довжини окружності S = p × D, одержимо D = S /p.

Висота конуса визначається з виразу

H = D × tga / 2,

виразивши діаметр D через довжину окружності S одержимо

H = S × tga / (2 × p).

Підставивши у формулу визначення VК значення D і H, які виражені через

S і зробивши перетворення одержимо

VК = 1 / (24 × p2) × S 3× tga = 0,00423 × S 3 × tga.

©Об'єм піраміди визначається з виразу

VП = 1/3 ×A2 × H.

Висоту піраміди H можна визначити через сторону основи за наступною формулою

H = A × tga / 2.

Підставивши значення H у формулу визначення VП і провівши перетворення одержимо

40

VП = 1/6 × A3 × tga.

©Об'єм призми визначається з виразу

VПР = 1/2 × A × H × L.

Висоту призми H можна визначити через сторону основи за формулою аналогічній визначенню H піраміди.

Підставивши значення H у формулу визначення VПР і провівши перетво-

рення одержимо

VПР = 1/4 × A2 × tga × L.

©Об'єм клина визначається як сума об'ємів призми(довжиною ℓ та шириною А) і піраміди зі стороною основи А(рис. 1, г). Обеліск визначається як сума об'ємів паралелепіпеда (довжиною ℓ, шириною b та висотою H), двох призм (шириною А, одною довжиною ℓ, інша довжиною b) і піраміди зі стороною основи А (рис. 1, д).

На практиці розміри основи клина(довжину L та ширину A) і обеліска (довжину L та ширину B) визначають безпосередніми вимірами. Визначення висоти обеліска H не представляє складності, тому що вона заздалегідь відома, так як відсипання (формування штабеля) здійснювалися на цю висоту. Визначення ж значень верхніх основ ℓ і b представляє певну складність.

©Розглянемо спочатку штабель навалочного вантажу у вигляді клина. Клином називається п'ятигранник, основа якого – прямокутник, бічні грані – рівнобедрені трикутники та рівнобедрені трапеції.

На рис. 2 представлений зовнішній вигляд такого штабеля, позначений на рисунку буквами ABCD складений із клина BCFE і двох половин піраміди ABE

та CDF.

Скористаємося елементарними геометричними побудовами та принципом дзеркальної подоби. З рис. 2 видно, що половина піраміди ABE дорівнює ABE¢, а CDF дорівнює CDF¢. Тоді об'єм клина визначається як різниця об'ємів призми

AE¢F¢D ( VL ) і піраміди ( VA ), яка складена із двох половин AE¢B і CF¢D.

пр п

Рисунок 2 – Клин (вид збоку)

Таким чином, можна записати формулу для визначення об'єму клина