Легкие цистерны с поперечной системой набора.
Легкие цистерны наружного корпуса, набранные по поперечной системе, состоят из обшивки, стрингеров, бимсов, шпангоутов и бракет. Размеры связей легких цистерн определяются расчетом или из конструктивных соображений. Расчетная нагрузка для цистерн главного балласта принимается 0,2 МПа, для топливных - 0.З МПа. Приведены некоторые рекомендации по определению размеров отдельных конструктивных элементов легких цистерн.
Толщина обшивки легкой цистерны зависит от расположения и назначения цистерны и составляет 4 ÷ 6 мм, крыши цистерны имеют толщину 5÷6 мм, бракеты 5 мм.
При расчетном определении толщины цилиндрических участков обшивки может быть использована формула
,
где r1 - наибольший радиус кривизны обшивки;
- допускаемые напряжения для материала обшивки.
Для плоских участков обшивки легкого корпуса толщина определяется как для свободноопертой пластины по выражению
,
где M2 - наибольший изгибающий момент в сечении параллельном длинной стороне опорного контура
Здесь 
- шпация; k - коэффициент, определяемый по таблицам изгиба пластин (см. т. 2 справочников [4] или [5]).
Профиль шпангоута подбирается по моменту сопротивления, который подсчитывается по формуле
,
где 
- пролет шпангоута (расстояние между бракетами);
- допускаемые напряжения для шпангоута.
Подученные расчетные значения толщины обшивки и размеров профиля шпангоутов корректируются по конструктивным и другим соображениям.
|
|
|
Легкие цистерны с продольной системой набора.
Междубортные легкие цистерны, набранные по продольной системе набора состоят из обшивки, сплошных бракет и продольных ребер жесткости.
Подбор размеров связей и проверка прочности цистерны производится также как для прочных цистерн. Полученные расчетах размеры связей корректируется по конструктивным, эксплуатационным и другим соображениям.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ПОДБОР ПРОФИЛЕЙ.
В процессе проектирования конструкций постоянно приходится решать задачи проектирования профиля или подбора стандартизированного профиля. Эта операции повторяются неоднократно и могут быть автоматизировании. Ниже предлагаются алгоритмы решения этих задач с помощью ЭЦВМ.
З.1 Проектирование шпангоута основного корпуса.
Момент инерции шпангоута основного корпуса определяется в третьем приближении в разделе 1. По полученному значению необходимо спроектировать профиль шпангоута.
Если в качестве шпангоутов используются сварные тавровые профили (рис. 3.1), высота профиля может быть найдена по формуле:
, (3.1)
где 
- численный коэффициент, определяемый по формуле:
|
|
|
(3.2)
и зависящий от отношения площади свободного пояска к площади стенки 
, а также параметра 
.
Принимая во внимание, что S`= 
. и учитывая обычно принимаемое значение 
, можно записать:
. (3.3)
Значение 
принимается в пределах от 0,4 до 0,6. Проектирование профиля шпангоута выполняется в следующем порядке. Принимая в первом приближении 
при выбранном диапазоне значений 
, определяется значение по формуле (3.2) и Н по формуле (3.1). После этого в последующих приближениях уточняется значение 
по формуле (3.3) и находится значение Н по формуле (3.1).
В расчетах Н – расстояние между серединами толщин свободного пояска
и обшивки корпуса и фактическая высота стенок шпангоута должна быть принята
.
Площадь свободного пояска шпангоута должна быть принятой
.
Отсюда при назначении толщине свободного пояска 
ширина пояска
Описанный алгоритм реализован на ЭЦВМ программой ZH. В диалоговом режиме осуществляется ввод следующей исходной информации: размеров присоединенного пояска; значения момента инерции; значения коэффициента.
На экран выводятся результаты счета и при запросе толщин свободного пояска предлагается в качестве подсказки числовой ряд листов по ТУ14-3955-85.
|
|
|
Окончательные результаты выводятся на печать. Полный текст программы представлен в приложении I.
Диалоговый режим работы с программой представлен на стр.
В качестве шпангоутов может быть принят полособульбовый профиль, укороченный полособульбовый профиль (профиль с уменьшенной высотой стенки), подкрепленный профиль (профиль с приваренной к нему полосой), тавровый профиль, полученный из двутавра посредством продольного разреза его по стенке.
Методика расчетов для этих профилей приведена в /8/ на стр. 13...15.
Таблица 3.1
Определение элементов поперечного сечения балок.
| Эскиз сечения | № связи | Наименование связи | Fi см2 | Zi см | FiZi см2см | FiZi2 см2см2 | i0i см4 |
|
| 1 | Свободный поясок | |||||
| 2 | Стенка | ||||||
| 3 | Присоединенный поясок |
где
Zi - отстояние нейтральной оси i-ой связи от произвольным образом выбранной оси сравнения;
Fi - площадь i-ой связи;
ioi - собственный момент инерции i-ой связи.
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 1099; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!