Деформации при сварке секций и корпуса судна

Секции корпуса разнообразны по своим габаритам, соотно­шению размеров и конфигурации. С точки зрения особенностей изготовления секции удобно разбить на следующие три типа:

I) плоские с относительно малой высотой набора, напри­мер переборюі палубы, платформы, прямые участки бортов и т. д., характеризующие небольшой жесткостью;

21 плоские с высоким набором, например секции двойного или одинарного дна с флорами и стрингерами;

3) объемные с криволинейными очертаниями; к таким сек­ции относят днищевые с килеватостью,’секции оконечностей, секции туннеля гребного вала и др.

Количественная оценка общих деформаций секций необходи­ма не только для выбора оптимального варианта ее изготовле - ■ ния, но и для решения о назначении специальных мероприятий, обеспечивающих требуемую точность изготовления конструкций.

Расчет общих деформаций секций сводят к расчету дефор­маций конструкций балочного типа. С этой целью секции первых двух типов расчленяют на составляющие балки, а секции третье­го типа заменяют условной балкой. Расчленение на составляю­щие балки производят следующим образом.

В рассматриваемом направлении (продольном или попереч­ном! выделяют элемент набора с присоединенным пояском об­шивки. Ширина присоединенного поясна назначается равной рас­стоянию между набором, если оно меньше 50 толщин полотнищ, и, наоборот, равной 50ь, если имеет место обратное неравен­ство. В составляпцую балку включают также примыкавшие к ней части элементов перекрестного набора на ширине присоединен­ного пояска. Далее по формулам? 5.3 определяют общие де­формации составляющей балі®, Если секция расчленяется на одинаковые составляющие балки, то ее деформации будут таки­ми же, как и деформации одной составляющей балки. В против­нем случае определяют деформации нескольких составляющих балок, которые характеризуют деформацию секций в соответст­вующих сечениях. При этом предполагается, что деформации одной составляющей балки не оказывают влияния на деформации другой. Указанное допущение оправдано для нежестких секций, для жестких же допущение о независимости деформации состав­ляющих балок,' различных по сечению или по условиям выполне-

НйЯ процесса сварки, неприемлемо. Приближенное определение общих деформаций таких секций выполняют введением понятия об условной балке.

Для определения параметров жесткости условной балки секцию разбивают также на составляющие балки. Для каждой со­ставляющей балки определяют геометрические характеристики сечения, затем результаты усредняют, получая значение пара­метров жесткости условной балки. Ее высота, площадь сечения, момент инерции равны средним арифметическим значениям от соответствующих величин составляющих балок. Далее определяют деформации условной балки по формулам § 5.3 к полагают, что эти деформации характеризуют деформация секции в целом.

Подпись: Рис.5.9. Общие деформации секции Расчет деформаций секций (со­ставляющих иля условных балок)

ведут с учетом изменения парамет­ров жесткости на отдельных, техно­логических этапах. Общие деформа­ция укорочения и изгиба секции определяют суммированием соответ­ствующих величин, возникающих на каждом этапе.

Для. того чтобы суммировать

Подпись: ПО формулеукорочения, полученные по централь­ным осям секции на отдельных этапах сварки, необходимо произвести пере­счет этих укорочений на укорочение по центральной оси готовой секция (рис.5.9,). Этот пересчет производят

AI>q M.-tyyZ0 , (Ь. 5а ї

где йL0 - укорочение секции (балки' го центральной оси готовой секции, см; &L - укорочение. сект;и (балки' по вент­ильной оси на данном этапе, см; Z0 расстояние между центральны:ли осями готовой секція: п неполностью собранной секции на данном этапе, см.

Зная общее укорочение по центральной осп готовой секции г угол поворота ее концов, нетрудно определять смещение лю­бой ее точки. Например, если секция зафиксирована в средней части (точка 0), то горизонтальное к вертикальное смещение ее концевых точек (А и В ) может быть определено по форму-

192

лам (рис,5.9,б)

^ХА UA~i'C^O і

(5.56)

^хтГ(&Ъ0~ 9*2 s') t

(5.57)

V

(5.58)

Приближенная оценка общих деформаций корпуса судна так­же сводится к расчету деформаций балочной конструкции (экви­валентного бруса). Горизонтальное и вертикальное искривления корпуса судна, возникаадие при его сборке и сварке на стапе­ле, могут быть произведены аналогично по формулам

Подпись: (5.59)*_9z,0L JL, 9У.01,

V~T~ *

где i$zo •, - общий угол поворота одной оконечности суд­

на по отношению к другой соответственно вокруг осей Z и У ;

V, - длина корпуса су/ см.

Общий угол поворота оконечностей корпуса судна, возии - каюций в результате сварки монтажных швов на стапеле, равен сумме углов поворота, которые образуются по мере формирова­ния корпуса на различных этапах стапельной сборки и сварки; каждый из углов характеризуется постоянной жесткостью кон­струкции.

В свою очередь, угол поворота одной части конструкции; корпуса по отношению к другой от монтажных швов, выполняемых; на данном технологическом этапе, может быть определен по фор| мулам (5.44), в которых входящие в них величины в данном случае означают: , 1г - моменты инерции сечения коне:

Подпись: оком этапе относительно осей У и Z Подпись: см; Подпись: X; Подпись: объ

рукции (корпуса судна или его части) на данном технология,

продольного укорочения 1-го монтажного сварного соединения

Подпись: обь;расположенного вдоль судна (пазового шва); йУ

поперечного укорочения j.-ro монтажного сварного соединен® расположенного поперек судна (стыкового шва); Yti, ZCi »Yq

координаты центра тяжести пластической зона, образуемой с. ответственно і - м пазовым швом и j - м стыковым швом отн.

сительно оси, проходящей через центры тяжести поперечных сечений конструкций на данном технологическом этапе.

Определение объемов укорочения монтажных швов может быть выполнено по формулам главы 4. Следует отметить, что на величину объемов укорочения существенное влияние могут оказать усилия, возникающие от собственного веса корпуса и от реакции кильблоков.

Комментарии закрыты.