Изгибающие моменты и перерезывающие силы на волнении

Изгибающий момент при движении судна на волнении определяется по приближенной формуле [1]; основным параметром которой является высота расчётной волны пропорциональная значению :

 (глава 11 пояснительной записки).

Волновой изгибающий момент вызывает перегиб судна, кНм, [1]:

,                        (3.2)

коэффициент, определяемый по [1].

 

Волновой изгибающий момент, вызывающий прогиб, кНм, [1]:

.           (3.3)

Волновые перерезывающий силы в районе шпангоутов, кН:

- на вершине волны:

;

- на подошве волны:

,

где  коэффициент, принимаемый в зависимости от положения сечения по длине:

 выбираем по графику [1];

 

 

;

.

Для судов ограниченного района плавания волновые изгибающие моменты и перерезывающий силы должны быть умножены на редукционный коэффициент [1]:

.          (3.4)

 

 

Изгибающие моменты и перерезывающий силы на волнении с учетом редукционного коэффициента :

;

;

;

.

 

 

Изгибающий момент при ударе волн в развал бортов

 

Изгибающие моменты при ударе волн в развал бортов определяются для судов , у которых выполняется соотношение:

,

где  разность между площадями горизонтальной проекцией верхней палубы и КВЛ на участке  в корму от носового перпендикуляра;

 расстояние по вертикали между КВЛ и верхней палубы.

Для простоты расчёта назначим .

Изгибающий момент при ударе волн в борт судна, вызывающий прогиб в районе мидель – шпангоута [1]:

,                                             (3.5)

где  для средней части судна;

,

 для судов ;

 для судов ;

;

;

.

 

Для судна ограниченного района плавания  умножается на редукционный коэффициент  (3.4):

Для судов длиной меньше 100 м 0.

 

 

Суммарные изгибающие моменты

Определение суммарных изгибающих моментов,  введём в таблице 3.1.

 

Таблица 3.1 Определение суммарных изгибающих моментов

Условия	Вершина волны	Подошва волны
Тихая вода
Волнение
Удар
Суммарный момент	68 528

 

Дальнейший расчёт введем для наибольшего по абсолютной величине суммарного изгибающего момента:

.

 

 

Нормируемый момент сопротивления и момент инерции поперечного сечения корпуса

Для обеспечения общей продольной прочности момент сопротивления палубы и днища, см³, должен быть не меньше [1]:

,

 ,

где при ;

;

;

Во всех случаях момент сопротивления поперечного сечения корпуса в средней части (для палубы и днища) должен быть не менее определяемого по формуле [1]:

;

 

.

 

Для судов ограниченного района плавания:

,

где  определяем по (3.4);

.

 

Принимаем наибольшее из полученных значений:

.

 

Момент инерции поперечного сечения должен быть не менее [1]:

                                                                                           (3.6)

 

Для судов ограниченного плавания минимальный момент инерции умнодим на редукционный коэффициент :

,

;

.