Курсовой проект конструктивный мидель шпангоут навалочного судна введение. Конструктивный мидель шпангоут сухогрузного судна Что такое мидель судна

Исходные данные:

L = 96.5м – длина расчетная;

B = 15,8м – ширина;

Н = 10,2м – высота борта;

Т = 7,1м – осадка;

R = 1,20м – радиус скругления скулы;

Sфл = 9,0мм – толщина флора;

? № 22б – шпангоут полособульб;

? № 18а – бимс-полособульб;

Sдд = 9,0мм – толщина настила двойного дна;

Sxh = 12×450мм – стенка карлингса;

Sxb = 14×220мм – поясок карлингса;

Sп = 11мм – толщина настила палубы;

Sб = 12мм – толщина наружной обшивки борта;

Sдн = 14мм – толщина днища.

1.Введение

На корпус движущегося судна могут действовать постоянные и случайные
нагрузки.

Постоянные нагрузки, действующие в течение всего периода эксплуатации, –
это вес корпуса, надстроек, судовых механизмов и принятого груза, силы
поддержания и силы сопротивления воды движению судна. Силы веса судна и
силы гидростатического поддержания направлены в противоположные стороны
и уравновешивают друг друга. По длине судна эти силы распределены
неравномерно. Так в трюмах, расположенных в средней части судна, груза
больше, чем в концевых трюмах, особенно в первом. При полной загрузке
судна генеральным грузом форпик и ахтерпик часто бывают пустыми. Главный
двигатель занимает небольшую площадь в машинном отделении, но масса его
значительна. Однако общая масса механизмов в машинном отделении обычно
меньше, чем масса груза в полностью загруженном трюме. Силы поддержания
также неравномерно распределены по судну. Их интенсивность зависит от
величины вытесняемых объемов, которые постепенно уменьшаются от середины
судна к оконечностям при плавании судна на тихой воде и непрерывно
изменяются в условиях волнения.

Случайные нагрузки воздействуют на корпус в течение какого-либо
промежутка времени и возникают при ударах волн, посадке судна на мель,
столкновении судов.

Для упрощения расчетов действующие нагрузки условно делят на две
категории: вызывающие общий изгиб корпуса или местный изгиб отдельных
его элементов.

На тихой воде характер общей деформации корпуса обычно сохраняется в
течение всего рейса, если распределение основных грузов или балласта
постоянное. Изменяется только степень кривизны корпуса в ДП по мере
расхода топлива и запасов. На волнении общая деформация корпуса
изменяется циклически множество раз: прогиб корпуса чередуется с
перегибом. Прочность корпуса обеспечивается с учетом повторяемости
нагрузок. Наибольший изгибающий момент действует в районе середины
судна.

Способность корпуса выдерживать нагрузки, действующие на отдельные его
перекрытия и связи, определяет местную прочность. Среди местных нагрузок
выделяют гидростатическое давление при аварийных затоплениях отсеков,
сосредоточенные и распределенные силы при приеме и снятии грузов в
районе грузоподъемных устройств, реакции кильблоков при постановке в
док, сосредоточенные силы при швартовке и буксировке, силы обжатия
корпуса льдом при ледовой проводке судна.

Фактически напряжения в конструкциях корпуса вычисляют как
алгебраическую сумму напряжений от общего изгиба и местных нагрузок.

2. Выбор системы набора и материала корпуса.

На сравнительно небольших судах (длиной до 100 метров) величина
изгибающего момента от общего продольного изгиба корпуса сравнительно
невелика. Определяющими для таких судов являются местные нагрузки:
давление груза, воды, удары волн, удары льдин и другие.

Размеры основных связей корпуса таких судов определяются, в основном, из
условий обеспечения местной прочности, но они достаточны для обеспечения
общей прочности судна. Общая продольная прочность судов длиной до 100
метров обеспечивается при сравнительно небольших толщинах наружной
обшивки и настила верхней палубы.

Местная прочность корпуса легко обеспечивается при поперечной системе
набора перекрытий. При поперечной системе набора главные связи
расположены поперек судна. Связи днищевого перекрытия, за исключением
далеко отстоящих друг от друга продольных связей состоят из сплошных или
бракетных флоров на каждом практическом шпангоуте; связи бортового
перекрытия состоят из шпангоутов с нормальным расстоянием друг от друга;
связи палубного перекрытия состоят из бимсов.

Поперечная система набора сравнительно проста и экономична.

Исходя из приведенных данных, в данной работе считаем, что корпус набран
по поперечной системе набора.

Для судов небольшой длины (до 120м) применяется обычно сталь
углеродистая судостроительная марки ВСт3спII с пределом текучести ReH =
235 МПа. Так как L = 96.5м, то в данной работе принимаем, что для
постройки судна будет применяться сталь именно этой мерки.

3. Расчет основных связей корпуса

3.1 Вертикальный киль

Высота вертикального киля определяется по эмпирической формуле:

hвк = 0,0078L + 0,3 = 0,0078*96,5 + 0,3 = 1,053м,

где L – расчетная длина судна, м.

Принимаем hвк = 1м = 1000мм.

Толщина вертикального киля определяется по формуле:

hвк 235 1000
235

Sвк = ((*((= ((*((= 12,5мм,

80 ReH 80
235

где ReH – предел текучести стали, которая принимается для постройки
данного судна, м.

Согласно выпускаемым в промышленности листам принимаем толщину
вертикального киля Sвк = 13,0мм.

3.2 Шпация

Шпация определяется по формуле:

а = 0,002L + 0,48 = 0,002*96,5 + 0,48 = 0,67м.

Принимаем шпацию а = 700мм.

3.3 Днищевые стрингеры

Число днищевых стрингеров определяется в зависимости от ширины судна.

Исходя из того, что судно набрано по поперечной системе и В = 15,8м
(т.е. 8(В(16), располагаем по одному днищевому стрингеру с каждого
борта.

Толщина днищевого стрингера Sст равна толщине флора Sст = Sфл = 9,0мм.

На флоре высотой более 900мм должны быть поставлены ребра жесткости
толщиной не менее 0,8Sфл и высотой не менее 10 толщин ребра, но не
более 90мм.

Принимаем Sрж =8мм.

При поперечной системе набора ребра жесткости флора устанавливаются
так, чтобы неподкрепленный пролет флора не превышал 1,5м, поэтому в
данной работе днищевой стрингер смещен. Одно из ребер жесткости
располагается непосредственно под концом скуловой кницы.

Для доступа в междудонное пространство необходимо во флоре сделать лазы.
Минимальная высота лаза 500мм, минимальная длина 500мм. Лазы
располагаются посредине высоты флора. Отстояние кромки лаза от
вертикального киля составляет 0,5 высоты вертикального киля. Отстояние
кромки лаза от днищевого стрингера и ребер жесткости флора составляет
0,25 высоты флора в данном сечении.

Междудонное пространство используется для приемки балласта и технической
воды. Кроме того, при доковании судна проверяется непроницаемость
отсеков двойного дна наливом воды. Для вывода воздуха из отсеков
двойного дна в атмосферу предусмотрены воздушные трубы, выходящие на
верхнюю палубу. В верхней части флора у настила второго дна для выхода
воздуха при заполнении отсека двойного дна жидкостью предусмотрены
вырезы полукруглые диаметром 50мм. Для возможности осушения отсека во
флорах выполнены аналогичные вырезы у обшивки днища.

3.5 Скуловая кница

Скуловая кница служит для соединения шпангоута с флором.

Высота скуловой кницы:

hкн = 0,1lшп,

где lшп – пролет шпангоута, который определяется по формуле:

lшп = Н – hвк = 10,2 – 1,0 = 9,2 м.

Тогда получим значение высоты скуловой кницы:

hкн = 0,1*9,2 = 0,92м = 920мм.

Принимаем hкн = 900мм.

Ширина скуловой кницы:

bск кн = hск кн + hшп = 900 + 220 = 1120мм,

hшп – высота шпангоута, определяемая по номеру шпангоута полособульба.

3.6 Междудонный лист

На современных судах в трюмах междудонный лист выполняется
горизонтальным.

Ширина междудонного листа:

bмл = bск кн + 40 = 1120 + 40 = 1160мм.

Междудонный лист подвержен интенсивной коррозии, поэтому его толщина
принимается на 1мм толще остальных листов настила второго дна

Sмл = Sдд + 1,0 = 9 + 1 = 10мм.

3.7 Бимсовая кница

Бимсовая кница имеет два одинаковых катета С, величина которого может
быть принята:

С = 1,5hбимса = 1,5*180 = 270мм,

где hбимса – высота бимса согласно номеру профиля.

Толщина бимсовой кницы равна толщине стенки бимса Sкн = 8мм.

Так как катет бимсовой кницы С (250мм, предусмотрен фланец по свободной
кромке кницы для обеспечения ее жесткости – отогнутая свободная кромка
под углом ~90(шириной 10 толщин кницы, т.е. 80мм.

3.8 Наружная обшивка

Ширстрек – усиленный лист обшивки борта.

Ширина ширстрека bш (0,1Н, м и может быть принята в пределах от 500 до
2000мм. Принимаем bш =1100мм.

Толщина ширстрека Sш принимается равной толщине наружной обшивки борта
или настила палубы, что больше. Принимаем Sш = 12мм.

Горизонтальный киль – усиленный лист обшивки днища.

Ширина горизонтального киля определяется в зависимости от длины судна.
Для судна длина L (80м ширина горизонтального киля определяется по
формуле:

bгк =0,004L + 0,9 = 0,004*96,5 + 0,9 = 1290мм.

Принимаем bгк = 1300мм.

Толщина горизонтального киля (мм) должна быть больше толщины листов
обшивки днища в средней части судна на величину

(S = 0,03L + 0,6 = 0,03*96,5 + 0,6 = 3,5мм,

но эта величина не может превышать 3 мм, поэтому принимаем (S = 3 мм и
соответственно Sгк = 17 мм.

3.9 Настил палубы

Так как толщина обшивки борта больше толщины настила палубы, крайний
лист настила, примыкающий к борту, должен быть усилен, т.е. необходимо
определить размеры палубного стрингера.

Ширина палубного стрингера равна ширине горизонтального киля bпс =
bгк = 1300мм.

Толщина палубного стрингера принимается равной толщине обшивки борта
Sпс = Sб = 12мм.

Примечание: Все необходимые построения произведены, и все необходимые
размеры указаны на чертеже, прилагаемом к расчетно-пояснительной
записке.

Литература:

Фрид Е.Г. Устройство судна – Л. : Судостроение, 1969.

Смирнов Н.Г. Теория и устройство судна – М. : Транспорт, 1992.

Р. Допатка, А. Перепечко Книга о судах – Л. : Судостроение, 1981.

Основными характеристиками корпуса судна являются его главные размерения и теоретический чертеж, дающий представление об обводах.

Главными размерениями судна являются его длина, ширина, высота борта и осадка. Точное знание этих величин необходимо владельцу судна для решения различных эксплуатационных задач - при швартовках в гаванях, плавании по мелководным участкам, перевозке судна и т. п. Различают несколько значений этих величин:

  • -длина наибольшая (в проектной документации она обозначается Lнб) - расстояние по горизонтали, измеренное между крайними точками по обшивке судна;
  • -длина по конструктивной ватерлинии (КВЛ) L - расстояние между крайними точками корпуса, замеренное по зеркалу воды при полной нагрузке судна, либо при другой характерной нагрузке;
  • -ширина наибольшая Внб, измеряемая в самом широком месте судна по наружной обшивке;
  • -ширина по КВЛ В - наибольшая ширина по наружной обшивке, измеренная в плоскости ватерлинии (КВЛ);
  • -высота борта на миделе Н, измеряемая от нижней точки обшивки при киле до верхней кромки палубы при борте;
  • -высота надводного борта F, измеряемая от плоскости ватерлинии до верхней кромки палубного настила у борта; различают минимальный надводный борт Fm (чаще всего - на миделе), надводный борт в носу Fн и корме Fк, замеряемые соответственно у носового и кормового конца КВЛ по отвесу, спущенному с палубы;
  • -осадка средняя Т - углубление корпуса, измеряемое в средней части - на миделе - от ватерлинии до нижней кромки киля.
    • Кроме главных размерений корпуса, существуют габаритные размеры, например, габаритная длина вместе с выступающими штевнями; габаритная осадка - от ватерлинии до самой нижней точки судна, например, до шпоры подвесного мотора; габаритная ширина вместе с выступающими буртиками или привальными брусьями; габаритная высота - от нижней точки киля до верхней точки надстройки и т. п. Кроме абсолютных цифр, форму корпуса судна характеризуют соотношения главных размерений. Отношение длины к ширине по ватерлинии L/B характеризует ходкость судна (чем больше L/B, тем быстроходнее судно, если оно водоизмещающего типа) и остойчивость (чем меньше L/B при одинаковой длине, тем остойчивее судно). Отношение ширины по КВЛ к осадке В/Т характеризует ходкость, остойчивость и мореходность. Чем больше В/Т, тем остойчивее судно, однако его способность сохранять скорость на волнении оказывается ниже, чем у более узкого и глубокосидящего корпуса. Отношение наибольшей длины к высоте борта на миделе Lнб/H характеризует прочность и жесткость корпуса, которые повышаются с уменьшением этого отношения. Отношение полной высоты борта к осадке H/T характеризует запас плавучести судна. Чем оно больше, тем большим запасом плавучести обладает судно, тем большую нагрузку оно способно принять без опасности заливания волной.

    Теоретический чертеж представляет изображение на плоском листе бумаги сложной криволинейной наружной поверхности корпуса в виде трех проекций на три взаимно перпендикулярные плоскости. На этих проекциях изображаются следы пересечения наружной обшивки секущими плоскостями, положение которых определяется в соответствии с установившимися в судостроении правилами. Три из этих плоскостей - диаметральная, основная и плоскость мидель-шпангоута - являются главными, базовыми для построения теоретического чертежа и для постройки либо последующей модернизации судна. От этих плоскостей отсчитывают все размеры и координаты любой точки корпуса.

  • Диаметральная плоскость (ДП) - вертикальная продольная плоскость симметрии, разделяющая корпус на правую и левую половины.
  • Основная плоскость (ОП) - горизонтальная плоскость, проходящая через самую нижнюю точку наружной обшивки при киле. Линия пересечения основной плоскости с ДП называется основной линией (ОЛ) .
  • Плоскость мидель-шпангоута (миделя) - вертикальная поперечная плоскость, проходящая посередине длины судна по КВЛ. Эту плоскость обозначают значком миделя X.

    • Три проекции теоретического чертежа получаются сечением корпуса плоскостями, параллельными перечисленным выше трем базовым плоскостям. На боковой проекции, или проекции "бок", изображают следы сечения корпуса равноотстоящими друг от друга продольными плоскостями, параллельными ДП. Эти следы называются батоксами. Следы сечения корпуса равноотстоящими горизонтальными плоскостями, параллельными ОП, - ватерлинии - образуют проекцию "полуширота". Следы сечения корпуса равноотстоящими поперечными плоскостями, параллельными плоскости миделя - плоскостями шпангоутов, дают проекцию "корпус".

    Каждая линия теоретического чертежа на одной из проекций является кривой, а на двух других - прямой. Шпангоуты на боку и полушироте изображаются в виде прямых линий, а на корпусе они криволинейны, т. е. имеют свой истинный вид. Ватерлинии - прямые на боку и корпусе, батоксы - на полушироте и корпусе. Прямые линии образуют так называемую сетку теоретического чертежа.

    Так как корпус судна симметричен относительно ДП, на полушироте изображают ватерлинии только одного (левого) борта; на проекции корпус по правую сторону от ДП вычерчивают обводы носовых шпангоутов, а по левую - кормовых.

    Важнейшей характеристикой судна является его водоизмещение, т.е. объем воды, вытесняемый корпусом при его погружении по КВЛ. Объемное водоизмещение вместе с главными размерениями судна позволяет судить о его величине, вместимости и потенциальных мореходных качествах.

    Водоизмещение - величина переменная, зависящая от нагрузки судна, поэтому различают несколько его значений;

  • - водоизмещение полное - с полными запасами горючего, пресной воды, экипажем и снабжением на борту;
  • - водоизмещение порожнем - со снабжением, подвесным мотором на борту, но без экипажа с личными вещами, запасов горячего и провизии;
  • - водоизмещение в состоянии обмера (для парусных яхт) - со снабжением и парусами на борту, но без экипажа с багажом, запасов пресной воды, топлива и провизии.
    • Объемное водоизмещение V, измеряемое в кубических метрах, используется в качестве характеристики для вычисления коэффициентов полноты. Оно отличается от величины весового водоизмещения D, характеризующего нагрузку судна и измеряемого в тоннах, на величину плотности воды D = p*V, где у-плотность воды (для пресной воды p=1,00 т/м3; для морской - p=1,015 - 1,025 т/м3. При сравнении различных судов часто пользуются безразмерными коэффициентами полноты, к числу которых относятся:
  • - коэффициент полноты водоизмещения или общей полноты б, связывающий линейные размеры корпуса с его погруженным объемом. Этот коэффициент определяется как отношение объемного водоизмещения по КВЛ к объему параллелепипеда, имеющего стороны, равные L, B и Т:

    Чем меньше коэффициент б, тем более острые обводы имеет судно и, с другой стороны, тем меньше полезный объем корпуса ниже ватерлинии;

  • - коэффициенты полноты площади ватерлинии a и мидель-шпангоута b, первый представляет собой отношение площади ватерлинии S к прямоугольнику со сторонами L и В:

    • второй - отношение площади погруженной части миделя X к к прямоугольнику, стороны которого равны В и Т:

    Коэффициент a показывает, насколько заострена ватерлиния в оконечностях и какую роль в начальной остойчивости судна играет форма корпуса. С увеличением a повышается остойчивость, но, если речь идет о водоизмещающем судне, несколько ухудшаются обтекаемость корпуса и его ходкость, особенно на волнении и при большой осадке. Коэффициент b косвенным образом характеризует продольное распределение объема и влияние обводов корпуса на ходкость судна. Однако более характерным является призматический коэффициент ф (коэффициент продольной полноты), который представляет собой отношение объемного водоизмещения V к объему призмы, имеющей основанием погруженную часть миделя, а высотой - длину судна по КВЛ:

    Нетрудно заметить, что коэффициент ф связан с коэффициентами б и b зависимостью ф=б/b.

    Исходные данные:

    L = 96.5м – длина расчетная;

    B = 15,8м – ширина;

    Н = 10,2м – высота борта;

    Т = 7,1м – осадка;

    R = 1,20м – радиус скругления скулы;

    Sфл = 9,0мм – толщина флора;

    ‪№ 22б – шпангоут полособульб;

    ‪№ 18а – бимс-полособульб;

    Sдд = 9,0мм – толщина настила двойного дна;

    Sxh = 12x450мм – стенка карлингса;

    Sxb = 14x220мм – поясок карлингса;

    Sп = 11мм – толщина настила палубы;

    Sб = 12мм – толщина наружной обшивки борта;

    Sдн = 14мм – толщина днища.

    1.Введение

    На корпус движущегося судна могут действовать постоянные и случайные нагрузки.

    Постоянные нагрузки, действующие в течение всего периода эксплуатации, - это вес корпуса, надстроек, судовых механизмов и принятого груза, силы поддержания и силы сопротивления воды движению судна. Силы веса судна и силы гидростатического поддержания направлены в противоположные стороны и уравновешивают друг друга. По длине судна эти силы распределены неравномерно. Так в трюмах, расположенных в средней части судна, груза больше, чем в концевых трюмах, особенно в первом. При полной загрузке судна генеральным грузом форпик и ахтерпик часто бывают пустыми. Главный двигатель занимает небольшую площадь в машинном отделении, но масса его значительна. Однако общая масса механизмов в машинном отделении обычно меньше, чем масса груза в полностью загруженном трюме. Силы поддержания также неравномерно распределены по судну. Их интенсивность зависит от величины вытесняемых объемов, которые постепенно уменьшаются от середины судна к оконечностям при плавании судна на тихой воде и непрерывно изменяются в условиях волнения.

    Случайные нагрузки воздействуют на корпус в течение какого-либо промежутка времени и возникают при ударах волн, посадке судна на мель, столкновении судов.

    Для упрощения расчетов действующие нагрузки условно делят на две категории: вызывающие общий изгиб корпуса или местный изгиб отдельных его элементов.

    На тихой воде характер общей деформации корпуса обычно сохраняется в течение всего рейса, если распределение основных грузов или балласта постоянное. Изменяется только степень кривизны корпуса в ДП по мере расхода топлива и запасов. На волнении общая деформация корпуса изменяется циклически множество раз: прогиб корпуса чередуется с перегибом. Прочность корпуса обеспечивается с учетом повторяемости нагрузок. Наибольший изгибающий момент действует в районе середины судна.

    Способность корпуса выдерживать нагрузки, действующие на отдельные его перекрытия и связи, определяет местную прочность. Среди местных нагрузок выделяют гидростатическое давление при аварийных затоплениях отсеков, сосредоточенные и распределенные силы при приеме и снятии грузов в районе грузоподъемных устройств, реакции кильблоков при постановке в док, сосредоточенные силы при швартовке и буксировке, силы обжатия корпуса льдом при ледовой проводке судна.

    Фактически напряжения в конструкциях корпуса вычисляют как алгебраическую сумму напряжений от общего изгиба и местных нагрузок.

    2. Выбор системы набора и материала корпуса.

    На сравнительно небольших судах (длиной до 100 метров) величина изгибающего момента от общего продольного изгиба корпуса сравнительно невелика. Определяющими для таких судов являются местные нагрузки: давление груза, воды, удары волн, удары льдин и другие.

    Размеры основных связей корпуса таких судов определяются, в основном, из условий обеспечения местной прочности, но они достаточны для обеспечения общей прочности судна. Общая продольная прочность судов длиной до 100 метров обеспечивается при сравнительно небольших толщинах наружной обшивки и настила верхней палубы.

    Местная прочность корпуса легко обеспечивается при поперечной системе набора перекрытий. При поперечной системе набора главные связи расположены поперек судна. Связи днищевого перекрытия, за исключением далеко отстоящих друг от друга продольных связей состоят из сплошных или бракетных флоров на каждом практическом шпангоуте; связи бортового перекрытия состоят из шпангоутов с нормальным расстоянием друг от друга; связи палубного перекрытия состоят из бимсов.

    Поперечная система набора сравнительно проста и экономична.

    Исходя из приведенных данных, в данной работе считаем, что корпус набран по поперечной системе набора.

    Для судов небольшой длины (до 120м) применяется обычно сталь углеродистая судостроительная марки ВСт3спII с пределом текучести ReH = 235 МПа. Так как L = 96.5м, то в данной работе принимаем, что для постройки судна будет применяться сталь именно этой мерки.

    3. Расчет основных связей корпуса

    3.1 Вертикальный киль

    Высота вертикального киля определяется по эмпирической формуле:

    hвк = 0,0078L + 0,3 = 0,0078*96,5 + 0,3 = 1,053м,

    где L – расчетная длина судна, м.

    Принимаем hвк = 1м = 1000мм.

    Толщина вертикального киля определяется по формуле:

    hвк 235 1000 235

    Sвк = ¾¾*¾¾ = ¾¾*¾¾ = 12,5мм,

    где ReH – предел текучести стали, которая принимается для постройки данного судна, м.

    Согласно выпускаемым в промышленности листам принимаем толщину вертикального киля Sвк = 13,0мм.

    3.2 Шпация

    Шпация определяется по формуле:

    а = 0,002L + 0,48 = 0,002*96,5 + 0,48 = 0,67м.

    Принимаем шпацию а = 700мм.

    3.3 Днищевые стрингеры

    Число днищевых стрингеров определяется в зависимости от ширины судна.

    Исходя из того, что судно набрано по поперечной системе и В = 15,8м (т.е. 8<В£16), располагаем по одному днищевому стрингеру с каждого борта.

    Толщина днищевого стрингера Sст равна толщине флора Sст = Sфл = 9,0мм.

    На флоре высотой более 900мм должны быть поставлены ребра жесткости толщиной не менее 0,8Sфл и высотой не менее 10 толщин ребра, но не более 90мм.

    Принимаем Sрж =8мм.

    При поперечной системе набора ребра жесткости флора устанавливаются так, чтобы неподкрепленный пролет флора не превышал 1,5м, поэтому в данной работе днищевой стрингер смещен. Одно из ребер жесткости располагается непосредственно под концом скуловой кницы.

    Для доступа в междудонное пространство необходимо во флоре сделать лазы. Минимальная высота лаза 500мм, минимальная длина 500мм. Лазы располагаются посредине высоты флора. Отстояние кромки лаза от вертикального киля составляет 0,5 высоты вертикального киля. Отстояние кромки лаза от днищевого стрингера и ребер жесткости флора составляет 0,25 высоты флора в данном сечении.

    Междудонное пространство используется для приемки балласта и технической воды. Кроме того, при доковании судна проверяется непроницаемость отсеков двойного дна наливом воды. Для вывода воздуха из отсеков двойного дна в атмосферу предусмотрены воздушные трубы, выходящие на верхнюю палубу. В верхней части флора у настила второго дна для выхода воздуха при заполнении отсека двойного дна жидкостью предусмотрены вырезы полукруглые диаметром 50мм. Для возможности осушения отсека во флорах выполнены аналогичные вырезы у обшивки днища.

    МИДЕЛЬ

    МИДЕЛЬ

    митель (Middle) - слово, обозначающее "средний", напр. мидель-шпангоут - средний по длине судна шпангоут, мидель-дек - средняя палуба. Иногда под словом М. разумеют наибольшую ширину судна. Напр., ширина судна по миделю такая-то.

    Самойлов К. И. Морской словарь. - М.-Л.: Государственное Военно-морское Издательство НКВМФ Союза ССР , 1941


    Синонимы :

    Смотреть что такое "МИДЕЛЬ" в других словарях:

      - (англ.). Самая большая ширина в корабле. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. МИДЕЛЬ англ. Самая большая ширина в корабле. Объяснение 25000 иностранных слов, вошедших в употребление в русский язык, с… …

      - (средина) мор. большая ширина корабля, и мидельшпангаут, среднее или самое широкое ребро, опруга. Мидельдек муж. средняя палуба (батарея) трехдечного корабля. Толковый словарь Даля. В.И. Даль. 1863 1866 … Толковый словарь Даля

      Сущ., кол во синонимов: 2 мидль (1) ширина (6) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

      Мидель, миделевое сечение (от нидерл. middel, буквально средний, середина) наибольшее по площади поперечное сечение тела, движущегося в воде или воздухе. Мидель у самолета Ту 204 составляет 4,8 метра. Обычно говорят о миделевом… … Википедия

      М. наибольшая ширина судна (морск.). Из англ. middlе – то же (Маценауэр, LF 10, 322). В составе сложений – также из голл.; ср. мидельдек средняя палуба из англ. middledeck или голл. middeldek – то же; см. Маценауэр, там же; мидельшпангаут – из… … Этимологический словарь русского языка Макса Фасмера

      - (морск.) большая ширина корабля; мидельшпангоут среднее или самое широкое ребро (шпангоут); мидельдек средняя палуба (батарея) трехдечного корабля. Ср. Корабль … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

      мидель - м идель, я … Русский орфографический словарь

      мидель - (2 м); мн. ми/дели, Р. ми/делей … Орфографический словарь русского языка

      - (в судостроении) сечение корпуса корабля или иного плавсредства вертикальной поперечной плоскостью, расположенное на половине длины между перпендикулярами теоретического чертежа судна. Входит в число основных точек, линий и плоскостей… … Википедия

      - (см. мидель + шпангоут) мор. 1) кривая на теоретическом чертеже, полученная при сечении судна в середине его или в самом широком месте поперечной плоскостью, перпендикулярной к диаметральной плоскости судна; 2) шпангоут, расположенный в самом… … Словарь иностранных слов русского языка

    Исходные данные:

    L = 96.5м – длина расчетная;

    B = 15,8м – ширина;

    Н = 10,2м – высота борта;

    Т = 7,1м – осадка;

    R = 1,20м – радиус скругления скулы;

    S фл = 9,0мм – толщина флора;

    ‪ № 22 б – шпангоут полособульб;

    ‪ № 18 а – бимс-полособульб;

    S дд = 9,0мм – толщина настила двойного дна;

    S x h = 12 x 450 мм – стенка карлингса;

    S x b = 14 x 220 мм – поясок карлингса;

    S п = 11мм – толщина настила палубы;

    S б = 12мм – толщина наружной обшивки борта;

    S дн = 14мм – толщина днища.

    1.Введение

    На корпус движущегося судна могут действовать постоянные и случайные нагрузки.

    Постоянные нагрузки, действующие в течение всего периода эксплуатации, - это вес корпуса, надстроек, судовых механизмов и принятого груза, силы поддержания и силы сопротивления воды движению судна. Силы веса судна и силы гидростатического поддержания направлены в противоположные стороны и уравновешивают друг друга. По длине судна эти силы распределены неравномерно. Так в трюмах, расположенных в средней части судна, груза больше, чем в концевых трюмах, особенно в первом. При полной загрузке судна генеральным грузом форпик и ахтерпик часто бывают пустыми. Главный двигатель занимает небольшую площадь в машинном отделении, но масса его значительна. Однако общая масса механизмов в машинном отделении обычно меньше, чем масса груза в полностью загруженном трюме. Силы поддержания также неравномерно распределены по судну. Их интенсивность зависит от величины вытесняемых объемов, которые постепенно уменьшаются от середины судна к оконечностям при плавании судна на тихой воде и непрерывно изменяются в условиях волнения.

    Случайные нагрузки воздействуют на корпус в течение какого-либо промежутка времени и возникают при ударах волн, посадке судна на мель, столкновении судов.

    Для упрощения расчетов действующие нагрузки условно делят на две категории: вызывающие общий изгиб корпуса или местный изгиб отдельных его элементов.

    На тихой воде характер общей деформации корпуса обычно сохраняется в течение всего рейса, если распределение основных грузов или балласта постоянное. Изменяется только степень кривизны корпуса в ДП по мере расхода топлива и запасов. На волнении общая деформация корпуса изменяется циклически множество раз: прогиб корпуса чередуется с перегибом. Прочность корпуса обеспечивается с учетом повторяемости нагрузок. Наибольший изгибающий момент действует в районе середины судна.

    Способность корпуса выдерживать нагрузки, действующие на отдельные его перекрытия и связи, определяет местную прочность. Среди местных нагрузок выделяют гидростатическое давление при аварийных затоплениях отсеков, сосредоточенные и распределенные силы при приеме и снятии грузов в районе грузоподъемных устройств, реакции кильблоков при постановке в док, сосредоточенные силы при швартовке и буксировке, силы обжатия корпуса льдом при ледовой проводке судна.

    Фактически напряжения в конструкциях корпуса вычисляют как алгебраическую сумму напряжений от общего изгиба и местных нагрузок.

    2. Выбор системы набора и материала корпуса.

    На сравнительно небольших судах (длиной до 100 метров) величина изгибающего момента от общего продольного изгиба корпуса сравнительно невелика. Определяющими для таких судов являются местные нагрузки: давление груза, воды, удары волн, удары льдин и другие.

    Размеры основных связей корпуса таких судов определяются, в основном, из условий обеспечения местной прочности, но они достаточны для обеспечения общей прочности судна. Общая продольная прочность судов длиной до 100 метров обеспечивается при сравнительно небольших толщинах наружной обшивки и настила верхней палубы.

    Местная прочность корпуса легко обеспечивается при поперечной системе набора перекрытий. При поперечной системе набора главные связи расположены поперек судна. Связи днищевого перекрытия, за исключением далеко отстоящих друг от друга продольных связей состоят из сплошных или бракетных флоров на каждом практическом шпангоуте; связи бортового перекрытия состоят из шпангоутов с нормальным расстоянием друг от друга; связи палубного перекрытия состоят из бимсов.

    Поперечная система набора сравнительно проста и экономична.

    Исходя из приведенных данных, в данной работе считаем, что корпус набран по поперечной системе набора.

    Для судов небольшой длины (до 120м) применяется обычно сталь углеродистая судостроительная марки ВСт3спII с пределом текучести R eH = 235 МПа. Так как L = 96.5м, то в данной работе принимаем, что для постройки судна будет применяться сталь именно этой мерки.

    3. Расчет основных связей корпуса

    3.1 Вертикальный киль

    Высота вертикального киля определяется по эмпирической формуле:

    h вк = 0,0078L + 0,3 = 0,0078*96,5 + 0,3 = 1,053м,

    где L – расчетная длина судна, м.

    Принимаем h вк = 1м = 1000мм.

    Толщина вертикального киля определяется по формуле:

    h вк 235 1000 235

    S вк = ¾¾*¾¾ = ¾¾*¾¾ = 12,5мм,

    где R eH – предел текучести стали, которая принимается для постройки данного судна, м.

    Согласно выпускаемым в промышленности листам принимаем толщину вертикального киля S вк = 13,0мм.

    3.2 Шпация

    Шпация определяется по формуле:

    а = 0,002L + 0,48 = 0,002*96,5 + 0,48 = 0,67м.

    Принимаем шпацию а = 700мм.

    3.3 Днищевые стрингеры

    Число днищевых стрингеров определяется в зависимости от ширины судна.

    Исходя из того, что судно набрано по поперечной системе и В = 15,8м (т.е. 8<В£16), располагаем по одному днищевому стрингеру с каждого борта.

    Толщина днищевого стрингера S ст равна толщине флора S ст =S фл = 9,0мм.

    3.4 Флор

    На флоре высотой более 900мм должны быть поставлены ребра жесткости толщиной не менее 0,8S фл и высотой не менее 10 толщин ребра, но не более 90мм.

    Принимаем S рж =8мм.

    При поперечной системе набора ребра жесткости флора устанавливаются так, чтобы неподкрепленный пролет флора не превышал 1,5м, поэтому в данной работе днищевой стрингер смещен. Одно из ребер жесткости располагается непосредственно под концом скуловой кницы.

    Для доступа в междудонное пространство необходимо во флоре сделать лазы. Минимальная высота лаза 500мм, минимальная длина 500мм. Лазы располагаются посредине высоты флора. Отстояние кромки лаза от вертикального киля составляет 0,5 высоты вертикального киля. Отстояние кромки лаза от днищевого стрингера и ребер жесткости флора составляет 0,25 высоты флора в данном сечении.

    Междудонное пространство используется для приемки балласта и технической воды. Кроме того, при доковании судна проверяется непроницаемость отсеков двойного дна наливом воды. Для вывода воздуха из отсеков двойного дна в атмосферу предусмотрены воздушные трубы, выходящие на верхнюю палубу. В верхней части флора у настила второго дна для выхода воздуха при заполнении отсека двойного дна жидкостью предусмотрены вырезы полукруглые диаметром 50мм. Для возможности осушения отсека во флорах выполнены аналогичные вырезы у обшивки днища.

    3.5 Скуловая кница

    Скуловая кница служит для соединения шпангоута с флором.

    Высота скуловой кницы:

    h кн = 0,1l шп,

    где l шп – пролет шпангоута, который определяется по формуле:

    l шп = Н – h вк = 10,2 – 1,0 = 9,2 м.

    Тогда получим значение высоты скуловой кницы:

    h кн = 0,1*9,2 = 0,92м = 920мм.

    Принимаем h кн = 900мм.

    Ширина скуловой кницы:

    b ск кн = h ск кн + h шп = 900 + 220 = 1120мм,

    h шп – высота шпангоута, определяемая по номеру шпангоута полособульба.

    3.6 Междудонный лист

    На современных судах в трюмах междудонный лист выполняется горизонтальным.

    Ширина междудонного листа:

    b мл = b ск кн + 40 = 1120 + 40 = 1160мм.

    Междудонный лист подвержен интенсивной коррозии, поэтому его толщина принимается на 1мм толще остальных листов настила второго дна

    S мл = S дд + 1,0 = 9 + 1 = 10мм.

    3.7 Бимсовая кница

    Бимсовая кница имеет два одинаковых катета С, величина которого может быть принята:

    С = 1,5h бимса = 1,5*180 = 270мм,

    где h бимса - высота бимса согласно номеру профиля.

    Толщина бимсовой кницы равна толщине стенки бимса S кн = 8мм.

    Так как катет бимсовой кницы С > 250мм, предусмотрен фланец по свободной кромке кницы для обеспечения ее жесткости – отогнутая свободная кромка под углом ~90° шириной 10 толщин кницы, т.е. 80мм.

    3.8 Наружная обшивка

    Ширстрек – усиленный лист обшивки борта.

    Ширина ширстрека b ш ³ 0,1Н, м и может быть принята в пределах от 500 до 2000мм. Принимаем b ш =1100мм.

    Толщина ширстрека S ш принимается равной толщине наружной обшивки борта или настила палубы, что больше. Принимаем S ш = 12мм.

    Горизонтальный киль – усиленный лист обшивки днища.

    Ширина горизонтального киля определяется в зависимости от длины судна. Для судна длина L ³ 80м ширина горизонтального киля определяется по формуле:

    b гк =0,004L + 0,9 = 0,004*96,5 + 0,9 = 1290мм.

    Принимаем b гк = 1300мм.

    Толщина горизонтального киля (мм) должна быть больше толщины листов обшивки днища в средней части судна на величину

    DS = 0,03L + 0,6 = 0,03*96,5 + 0,6 = 3,5мм,

    но эта величина не может превышать 3 мм, поэтому принимаем DS = 3 мм и соответственно S гк = 17 мм.

    3.9 Настил палубы

    Так как толщина обшивки борта больше толщины настила палубы, крайний лист настила, примыкающий к борту, должен быть усилен, т.е. необходимо определить размеры палубного стрингера.



    Похожие публикации