Определение элементов прочного корпуса в третьем приближении.
Расчет элементов прочного корпуса в третьем приближении производится по уточненным зависимостям с учетом местного изгиба обшивки у шпангоутов и разгружающего влияния поперечных переборок на устойчивость шпангоутов.
Вычисление вспомогательных величин производится с учетом значений элементов оболочки, найденных во втором приближении.
Выбор толщины обшивки.
Для определения толщины обшивки используется формула
, (1.23)
где
(1.24)
(1.25)
Вспомогательные функции 
для расчета элементов изгиба балок, лежащих на сплошном упругом основании обычно находят по таблицам в зависимости от аргумента U (см., например, [I], стр. 313). Для определения значений этих функций можно использовать также графики функций Папковича, представленные на рис. 1.2 с учетом следующих соотношений между ними:
(1.26)
Полученное по формуле (1.23) значение для толщины обшивки ПК следует округлить в большую сторону до ближайшей спецификационной толщины в соответствии с ГОСТом для принятого материала.
Выбор расстояния между шпангоутами.
Оптимальная в отношении веса конструкция оболочки прочного корпуса должна быть такой, чтобы средние сжимающие напряжения в продольных сечениях обшивки, при которых происходит потеря устойчивости обшивки, равнялась бы принимаемой норме допускаемого напряжения для материала обшивки, т. е.
|
|
|
Используя для определения верхней критической нагрузки формулу Американского опытового бассейна, из условия (1.8) можно получить следующую зависимость
, (1.27)
где
(1.28)
Здесь 
представляет собой толщину обшивки ПК, найденную в п. 1.5.1, а коэффициенты 
и 
определяются так же, как и в п. 1.4.3.
Формула (1.27) дает предельное значение шпации. Практическое значение величины 
должно быть принято меньше полученной предельной шпации с учетом предъявляемых к рассматриваемой конструкции технологических и конструктивных требований. (Так, например, оно должно укладываться целое число раз поперечными переборками, соответствовать ГОСТ и т.д.).
Выбор размеров профиля шпангоутов.
Необходимый момент инерции площади поперечного сечения шпангоута (с присоединенным пояском обшивки) выбирается из условия обеспечения устойчивости отсека в целом, т. е. в рассматриваемом приближении учитывается влияние поперечных переборок на устойчивость шпангоутов. Уточненная формула для определения момента инерции имеет ряд
|
|
|
, (1.29)
где
(1.30)
Целочисленный параметр n = 2÷5, соответствующий числу волн потери устойчивости, образующихся по окружности оболочки, находится подбором из условия максимума выражения (1.29)
Коэффициент 
= 0,7.
Коэффициент 
определяется по напряжению в шпангоутах ПК, соответствующих критическому давлению для отсека в целом, которое с учетом (1.9) равно Pкр.шп=1,3Рр. Отсюда следует, что критическое напряжение а шпангоутах необходимо принять равным 
. Используя для определения рекомендации п. 1.4.3, получим
. (1.31)
После определения момента инерции шпангоутаJ находится площадь сечения шпангоута F, как наибольшая из величин, вычисляемых по формуле (1.21) и по формуле
(1.32)
Исходя из полученных значений J и F необходимо подобрать размеры профиля шпангоута и определить окончательные значения указанных параметров. Подбор элементов профиля осуществляется либо в табличной форме, либо аналитически.
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 783; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!