Конструктивное обоснование подкрепления бортовых перекрытий кораблей в процессе эксплуатации с учетом особенностей деформирования локально загруженных связей

• Автор: Бураковский, Павел Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.08.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Калининград
• Количество страниц: 193 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Основные условные обозначения
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ БОРТОВЫХ
ПЕРЕКРЫТИЙ КОРАБЛЕЙ И СУДОВ
1.1 Повреждения бортовых перекрытий кораблей и судов
1.2 Учет эксплуатационных факторов при проектировании бортовых конструкций кораблей и судов
1.3 Пути восстановления эксплуатационной прочности бортовых перекрытий в результате ремонта
1.4 Математическая модель изгиба упруго- пластических балок,
лежащих на упруго- пластическом основании с линейным упрочнением
1.5 Математическая модель изгиба упруго- пластических балок, лежащих на упруго- пластическом основании с нелинейным
упрочнением
Выводы по первой главе
Глава 2 РАБОТА СВЯЗЕЙ БОРТОВЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ ПРИ ВОСПРИЯТИИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ НАГРУЗОК
2.1 Методика учета жесткости пластины при деформировании локально загруженного шпангоута в упруго- пластической стадии
2.2 Исследование поведения локально загруженных шпангоутов в запредельном состоянии
2.3 Учет влияния продольных сил на деформирование шпангоута в запредельном состоянии
2.4 Учет сдвиговых эффектов при деформировании локально загруженных упруго-пластических шпангоутов, лежащих на упруго-пластическом основании прандтлевского типа с линейным упрочнением
2.5 Учет сдвиговых эффектов при деформировании локально

загруженных упруго-пластических шпангоутов в запредельном
состоянии
Выводы по второй главе
Глава 3 РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ НЕСУЩЕЙ
СПОСОБНОСТИ БОРТОВЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ
3.1 Влияние перекрестной связи на несущую способность шпангоутной ветви
3.2 Уточненный расчет бортового стрингера, воспринимающего интенсивную локальную нагрузку
3.3 Проверка адекватности разработанных математических моделей
3.4 Влияние распределения нагрузки на локализацию деформаций
3.5 Методика определения жесткости промежуточного шпангоута при действии локализованной нагрузки
3.6 Проверка обоснованности требований к ледовым усилениям
бортовых перекрытий судов
3.7 Проектирование бортовых перекрытий с равнопрочными связями
3.8 Усовершенствованный способ подкрепления пластин бортовой
обшивки
Выводы по третьей главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
а предел текучести материала
Кр коэффициент распора
Кршп коэффициент распора шпангоута
Крс коэффициент распора стрингера
Е модуль Юнга
(7 модуль сдвига
р. коэффициент Пуассона
t толщина обшивки
/ момент инерции шпангоута
4 момент инерции стрингера
Р площадь поперечного сечения шпангоута
Т продольная сила
Р величина внешней нагрузки
Р/ внешняя нагрузка, соответствующая образованию в балке
шарнира
Р2 внешняя нагрузка, соответствующая образованию в балке
внешних нестационарных пластических шарниров Мо предельный момент шпангоута
М'0 предельный момент шпангоута с учетом перерезывающих сил
Мс предельный момент стрингера
То предельное значение продольной силы
Ро локальная предельная нагрузка
иш пластическое удлинение нейтральной оси в пластическом
шарнире
О, угол слома нейтральной оси в /-том шарнире
V, (со-) функция Н.П. Пузыревского
С1Р интенсивность внешней нагрузки
Ь протяженность распределенной нагрузки вдоль шпангоута
Таким образом, упругая линия для рассмотренных балок может быть описана уравнениями:
Решения получаются в рамках гипотезы о «мгновенном раскрытии пластических шарниров»[31, 41].
При образовании пластического шарнира под силой балка превращается в полубесконечную, лежащую на двух основаниях (рисунок 1.6е). Тогда уравнения параметров изгиба балки практически не будут отличаться от приведенных выше для балки на двух основаниях до образования шарнира. Однако момент Мі на границе изменения жесткости основания в этом случае будет определяться другим выражением. Поместив начало координат в месте приложения нагрузки, можно записать граничные условия для лежащей на основании жесткостью “Кг” балки после образовании в месте приложения силы пластического шарнира и для полубесконечной балки:
IV, (х) = Р£(х)+ £,(*); Щ(х) = РЯі(х) + Лг(х),
(1.27)
(1.28)

£і(х) = £гіЄ"а'Х їіп(«,х);
£,г(х) = н’1е~а,х соз(а1х)+22е'а,х 8Іп(а,х);
Л, (х) = Л01У0 (а-х) + Л21У2 (а х) + /Ц, Уъ (а х);
(1.29)
(1.30)
(1.31)
Л2(х) = Л02У0(а-х) + Л22У2(а-х) + -

(1.32)
’И'і(О) = и'
(1.33)
(1.34)
ж,(//2) = 0,
(1.35)
где Мо- предельный момент для шпангоута бортового перекрытия.