В ведення
У даному розрахунку виконується опрацювання можливості перенесення пристрою прийому рідких вантажів на ходу - М450-1 зі стінок ангара на поздовжні стінки надбудови на палубі бака в районі 54 шп., правий і лівий борт. Перевіряється міцність конструкцій надбудови і фундаментів під дані пристрою після перенесення, також визначаються переміщення вищевказаних конструкцій.
Розрахунок виконується для двох варіантів встановлення пристрою М450-1:
- варіант № 1 - горизонтальна вісь пристрою знаходиться на відстані 2500 мм від палуби бака;
- варіант № 2 - горизонтальна вісь пристрою знаходиться на відстані 2000 мм від палуби бака.
Крім цього розглядаються різні варіанти програми навантажень до фундаментів.
У розрахунок включена частина конструкції надбудови вище палуби бака від 52 до 61 шп., тобто конструкції огороджувальні льох під виріб 3С-14Е.
Розрахунок виконаний відповідно до В«Правил виконання розрахунків міцності конструкцій корпусу надводних кораблів В»(вид. 1981 р., Л-562с). br/>
1. Матеріали
Конструкції надбудов і фундаментів виконані зі сталі марок А40S і D40S з характеристиками:
- межа текучості матеріалу - Пѓ т = 390 МПа (4000 кгс/см 2 )
- модуль нормальної пружності - E = 2,06 * 10 5 МПа (2,1 * 10 6 кгс/см 2 )
- щільність матеріалу ПЃ = 0,00785 кг/см 3 ;
2. Метод розрахунку та розрахункові зусилля
Розрахунок виконується методом кінцевих елементів машинним способом у звичайно-елементному пакеті ІСПА (Інтегрована Система прочностного Аналізу). p> В якості розрахункових зусиль прийняті навантаження, надані 52 відділом - дивись малюнок 1 (лист 7), де:
- Р1 = 4000 кгс;
- Р2 = 16000 кгс4
- Р3 = 4000 кгс;
- О± = 20 В°;
- ОІ = 20 В°.
Згідно з умовами експлуатації пристрою М450-1 зусилля Р1, Р2 і Р3 одночасно діяти не можуть, тому в розрахунку враховується вплив на конструкції надбудови і фундаментів тільки від зусилля Р2, як від максимального.
Для кожного варіанта установки пристрою розглядаються 4 варіанту додатка зусилля Р2:
- варіант I - зусилля Р2 направлено перпендикулярно опорної поверхні фундаменту;
- варіант II - зусилля Р2 направлено до ніс під кутами 20 В° щодо основної площини і площини 54 шп., однаково на обох бортах;
- варіант III - зусилля Р2 направлено в корму під кутами -20 В° щодо основної площини і площини 54 шп., однаково на обох бортах;
- варіант IV є комбінацією варіантів II і III - на одному борту зусилля Р2 під кутами 20 В° направлено до ніс, на протилежному борту зусилля під кутами -20 В° направлено в корму.
Зосереджене зусилля Р2 розкладається на рівні складові, які рівномірно розподілені на площі 300х400 мм 2 - Площі обуха приймального пристрою, який приварюється до опорної поверхні фундаменту.
Допустимі еквівалентні напруження в конструкціях надбудови і фундаментів при розрахунку міцності дорівнюють 312 МПа (3200 кгс/см 2 ).
В В
Рисунок 1 - Схема докладання зусиль до фундаменту, варіант № 1 (Для варіанту № 2 зусилля прикладаються аналогічно)
В В
3. Опис моделі
Для побудови моделі моделювалися зовнішні стінки надбудови, поперечні перебирання на 54 і 61 шп., вигородка в ДП від 52 до 54 шпангоута, настил 1 ярусу надбудови, пілерси на 57 +250 мм шп. від палуби бака до палуби надбудови 1 ярусу та фундаменти під пристрої М450-1.
Розрахункова модель набиралася за допомогою плоских оболонкових елементів з шістьма ступенями свободи у вузлі. Ребра жорсткості моделювалися двовузлового стрижневими елементами з шістьма ступенями свободи у вузлі.
Всім стінок і перебиранням надбудови на рівні палуби бака заборонені переміщення в трьох площинах - умова вільного обпирання.
Складові сили Р2 прикладаються до вузлових точках кінцевих елементів фундаменту на площі 300х400 мм 2 - дивись малюнок 16 (лист 24). Для варіантів напрямку зусилля Р2 під кутами, зусилля розкладається по осях X, Y і Z; вісь X йде уздовж корабля, вісь Y йде вгору, вісь Z йде впоперек корабля. Наприклад, для варіанта II додатка зусилля складові по осях будуть рівні:
- ; p> - ; p> - ; p> схема докладання зусиль для даного варіанту представлена на малюнку 17 (лист 25).
Для інших варіантів програми навантаження складові зусилля Р2 знаходяться аналогічно, враховуючи напрям дії зусилля.
4. Визначення діючих напружень в конструкціях надбудови і фундаментів
У даному розділі визначаються діючі напруження в фундаментах під пристрої М450-1 і в конструкціях надбудови в районі установки фундаментів, дивись малюнки 2, 3 (лис...
