Проверка общей продольной прочности.

 

Общую продольную прочность корпуса судна проверяют путем сравнения наибольших изгибающих моментов в районе миделя М_изг с нормативной величиной допускаемого изгибающего момента М_доп.

Определение изгибающего момента от сил тяжести на миделе порожнего судна.

М₀=К₀D₀L

где К₀= 0.126 (для сухогрузных судов с кормовым расположением МО)

 

М₀= 0.126*3300*140 = 58212 (тм)

8.5.2 Определение изгибающего момента от масс грузов и запасов (сил дедвейта).

 

М_гр= 0.5*å(m_i+x_i)

где m_i - массы партий грузов и запасов, т

x_i- отстояние центров тяжести партий грузов и запасов от миделя,м.

 

М_гр= 0.5*(268276,1) = 134138(тм)

 

 

9.5.3. Определение изгибающего момента на миделе от сил поддержания

М_с.п.=k_с.п.*∆_p*L

 

М_с.п.= 0.098625*12700*140=175355,25 (тм)

 

где k_с.п.= 0.0315+0.0895*Св

 

где Св- коэффициент общей полноты= (Св=0.75)

 

k_с.п.= 0.0315+0.0895*0.75= 0.098625;

 

 

Определение изгибающего момента.

 

М_изг=М₀+ М_гр- М_сп

 

М_изг= 58212+134138-175355,25 = 16994,8 (тм)

 

Определение допустимого момента.

 

Мдоп=К*В*L2,3

 

Мдоп=0,0205*17*1402,3=30081,3>16994.8тм на вершине волны.

Мдоп=0,0182*17*1402,3=26706,4>16994.8 тм на подошве волны.

 

Таблица N 5

Т И П С У Д Н А	Положение судна на волне
На вершине (перегиб)	На подошве (прогиб)
Сухогрузные суда	0.0205	0.0182
Танкеры	0.0199	0.0173

 

Мизг< Мдоп

 

Условие выполняется, следовательно, нормы Регистра по определению изгибающего момента соблюдены точно.

Проверка местной прочности.

Обеспечение местной прочности осуществляется путем нормирования нагрузки на единицу площади палубы. По существующим правилам Регистра нагрузка в тоннах на 1 м² палубы трюма или твиндека обычного сухогрузного трюма численно не должна превышать 0.75 Н₁, где Н₁ - высота помещения. Таким образом, помещение не может быть загружено полностью грузом с УПО менее 1.33 М3/т.

 

 

Критерии загрузки судна с точки зрения местной прочности Кмявляется отношение нагрузки Рфк технически допустимым Рдоп.

 

Км=Рф/ Рдоп.

Рф= Н/µ

 

Максимальное количество груза, которое может быть погружено в трюм объемом W (м³), т:

 

Трюм 1: m_max= 937/1.33=704,5т.>317.64

Твиндек 1: m_max=740,6т.>333.9

Твиндек 1в: m_max=554,9т.>250.1

Трюм 2: m_max=1817,3т.>819.36

Твиндек 2: m_max=1291т.>582.06

Трюм 3: m_max=2092,5т.>943.44

Твиндек 3: m_max=1241,4т>.486.58

Трюм 4: m_max=2069,2т.>2028.22

Твиндек 4: m_max=1233,1т>.937.14

Трюм 5: m_max=313,5т.>307.33

Твиндек 5: m_max=576,7т>.564.45

Твиндек 5в: m_max=824.1т>.626.28

 

Условие местной прочности выполняется.

Расчёт остойчивости.

Остойчивость судна, т.е. способность судна, отклоненного внешним моментом от положения равновесия возвращаться в исходное положение после того как перестанет действовать этот момент, являются важнейшими мореходными качествами безопасности плавания.

Остойчивость на малых углах крена характеризуется величиной начальной метацентрической высоты судна h, остойчивость на больших крена зависимостью плеча остойчивости от угла крена q.

Z_g= 6,5 из задания выбираем плеч формы.

 

00	100	200	300	400	500	600	700
lф	1.27	2.53	3.68	4.66	5.37	5.8
sin Q0	0.1736	0.342	0.5	0.6428	0.7660	0.8660
lв=Zg*sin Q	1.13	2.22	3.25	4.18	5.0	5.63
lст=lф-lв	0.14	0.31	0.43	0.48	0.37	0.17
∑ннтl	0.14	0.59	1,33	2.24	3.09	3.63
lдин=0.087*∑ннтl	0.01	0.05	0.11	0.19	0.26	0.31

По данным таблицы строим (ДСО) и (ДДО).

Согласно требованиям Правил Регистра начальная метецентрическая высота всех судов при всех вариантах нагрузки должна быть положительной.

Начальная метацентрическая высота находится по формуле:

 

h=Zm-Zg

где:Zm - аппликата метацентра (данно-7,26м)

Zg – аппликата центра тяжести (получили в результате расчетов Zg-6,5)

h=Zm-Zg=7,26-6,5=0.76м.

Рис№1 Диаграмма статической остойчивости (ДСО).

Рис№2 Диаграмма динамической остойчивости (ДДО).

Определение максимального плеча ДСО.

 

Максимальное плечо динамической остойчивости Lмакс,должно быть не меньше 0,25 м для судов длиной L<80 м и не менее 0,2 м для судов L>105 м.

 

 

Максимальное плеча ДСО определяется по диаграмме ДСО:

 

Lмах = 0,48> 0,2

 

Следовательно, требования регистра по определению максимального плеча ДСО выполняются.

Определение максимального угла ДСО.

 

Максимальный угол ДСО qmaxопределяется по диаграмме ДСО:

qmax= 40⁰> 30⁰

 

Следовательно, требования регистра по определению максимального угла ДСО выполняются.

Определение угла заката ДСО.

 

Угол заката ДСО qзакопределяется по диаграмме ДСО:

 

qзак= 62⁰> 60⁰

 

Следовательно, требования регистра по определению угла заката ДСО выполняются.

 

Определение начальной метацентрической высоты.

Начальной метацентрическая высота при всех вариантах нагрузки должна быть положительной.

 

h₀ = 0,74м; h> 0,2

 

h удовлетворяет условиям Регистра по соблюдению метацентрической высоты

 

1. Максимальное плечо ДСО, м: l_ст.max= 0.48 м.

2. Максимальный угол ДСО, град: Q_max= 40⁰.

3. Угол заката ДСО, град: Q_зак=62⁰.

4. Начальная метацентрическая высота,h=0.74m

5. Плечо опрокидывающего момента,Lo=0.15m