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: 324; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ