КОНСТРУКЦИИ МОРСКИХ СУДОВ

На плавающее в воде судно действуют две системы сил:

· силы тяжести (силы веса);

· гидростатические силы давления воды (силы поддержания).

Силы веса направлены сверху вниз, а силы поддержания, снизу вверх. Величина сил поддержания или сил плавучести зависит от формы погруженного в воду объема. Так как судно плавает, то эти силы находятся в равновесии, т.е. сумма сил веса равна сумме сил поддержания. Однако по длине судна эти силы распределяются неравномерно, поэтому в одних местах имеет место избыток сил веса, а в других избыток сил поддержания. Эти избыточные силы вызывают деформацию изгиба корпуса судна, даже на тихой воде. Наибольшие усилия от изгиба возникают когда судно попадает на вершину или подошву волны, при длине волны приблизительно равной длине судна.

Изменение распределения сил поддержания по длине судна на волнении:

а – на вершине волны;

б – на подошве волны.

1 – вошедшие объемы;

2 – вышедшие объемы.

Изгиб судна на волнении:

а – на вершине волны;

б – на спокойной воде;

в – на подошве волны;

1 - ватерлинии судна на вершине волны;

2 - на спокойной воде;

3 – на подошве волны.

При положении судна на вершине волны палуба судна испытывает растяжение, а днище - сжатие. Такая деформация называется перегибом. На подошве волны, наоборот днище растягивается, а палуба сжимается, и корпус судна испытывает деформацию – прогиб. Расчеты показывают, что наибольшие изгибающие моменты, а следовательно и усилия возникают в миделевом сечении судна, тогда и максимальные напряжения от изгиба возникают в крайних наиболее удаленных по высоте связях корпуса судна – в палубе и днище.

В строительной механике корабля производят расчет корпуса судна на общую продольную прочность. Общей продольной прочностью судна называется способность судна выдерживать, не разрушаясь, действие изгибающих усилий.

Проверяют на общую и местную прочность судовые перекрытия: палубные, днищевые и бортовые. Местной прочностью называется способность корпусных перекрытий и отдельных связей выдерживать, не разрушаясь, местные нагрузки от действия сил веса перевозимых грузов, давления воды, удары волн и льда.

Судовым перекрытием называется система продольных и поперечных балок набора, соединенных обшивкой и опирающихся на жесткий опорный контур борта, переборки, палубы, днища.

В судостроении применяется три системы набора: поперечная;

продольная;

комбинированная.

Схема расположения балок главного направления при различных системах набора корпуса: а – поперечной;

б – продольной;

в – клетчатой.

1 – балки главного направления;

2 – перекрестные святи.

2 – бортовое;

3 – палубное.

Пересекающиеся балки набора разбивают каждое перекрытие на прямоугольники, ориентированные своими длинными сторонами либо вдоль, либо поперек судна. Прямоугольники разбивают обшивку и настил палуб на отдельные пластины. Ориентация пластин определяет систему набора перекрытия. Если большой размер пластины расположен поперек длины судна, то система набора будет поперечной. При продольном расположении большего размера пластины система набора будет продольной. В частном случае, если длина сторон пластины окажется близкой к квадрату, то такую систему набора называют клетчатой.

Рассмотрим эти системы набора, их достоинства, недостатки и область применения.

Поиск по сайту: