Chương 13: Kiểm tra độ bền chung thân tàu Để kiểm tra độ bền chung của thân tàu ta tiến hành kiểm tra các giá trị sau: - Kiểm tra giá trị ứng suất pháp và ứng suất tiếp do uốn. - Kiểm tra theo giá trị ứng suất tổng. - Kiểm tra theo giá trị mômen tới hạn. Ở đây ta chỉ kiểm tra độ bền dọc theo giá trị mômen tới hạn. Điều kiện kiểm tra sức bền chung thân t àu theo mômen giới hạn: M max M gh Trong đó: M max = 140.2 (tấn.m) mômen lớn nhất xuất hiện trong mặt cắt ngang. M gh = c * W ch Trong đó : ch giới hạn chảy của vật liệu của mép ngoài cùng (trên hay dưới của các kết cấu trong mặt cắt kiểm tra) W c : môđun đàn hồi chống uốn nhỏ nhất của dầm tương đương tại mặt cắt kiểm tra xác định trog trường hợp xuất hiện ứng suất bằng giới han chảy vật liệu trong các kết cấu cách xa trục trung hòa nhất. Giá trị ch và W c được tính cho 2 trường hợp: - trường hợp tàu tàu bị võng bụng: M gh được tính với giả thiết boong trên cùng chịu nén với ứng suất bằng giới hạn chảy của vật liệu - trường hợp tàu ưỡn bụng: M gh được tính với giả thiết boong trên cùng chịu kéo với ứng suất bằng giới hạn chảy của vật liệu. Do sự phân bố ứng suất trong các khung sườn xà cứng là tuyến tính nên có thể viết: ax i i ch m z z Trong đó: Z max - là khoảng cách từ boong cao nhất đến trục trung hòa Z i – khoảng cách tính từ chi tiết thứ I đến trục trung hòa Ti ến hành so sánh ứng suất tính theo công thức trên, ứng suất tới hạn ơle cho từng chi tiết kết cấu để xác định hệ số tham gia E Trong đó nếu [ ] E thì lấy =1 Quá trình tính h ệ số tham gia của chi tiết mất ổn định có thể thực hiện như bảng sau: Bảng 3.10 Bảng tính hệ số tham gia Ứng suất 1 (kg/cm 2 ) H ệ số tham gia E ST T S ố chi tiết cần tính hệ số tham gia Diện tích hi ệu chỉn h F (cm 2 ) Kho ả ng cách đến trục trung hòa Z i (m) Boon g b ị kéo Boon g b ị nén E kg/c m 2 Boon g b ị kéo Boon g b ị nén 1 Ky chính 576 1.34 1018 7 460 0 1300 0 0.78 36 0.353 8 2 Sống dọc hông 192 1.11 9911 447 6 1300 0 0.76 24 0.344 3 3 Xà dọc hầm hàng 126 1.2 1156 3 522 2 1300 0 0.88 9 0.401 7 4 Xà dọc boong 128 1.06 1156 5 526 2 1300 0 0.89 65 0.404 9 5 Ván boong 112. 5 1.2 1165 5 526 2 1300 0 0.89 65 0.404 9 6 Ván đáy 125 1.2 1018 7 450 0 1300 0 0.78 36 0.353 8 Bảng 3.11 Bảng tính mômen chống uốn STT Tên chi ti ết Diện tích hi ệu chỉnh F (cm 2 ) Hệ số tham gia Hiệu chỉnh diện tích F( - 1) (cm 2 ) Khoảng cách đến trục trung hòa z m Mômen t ĩnh (5)(6) m.cm 2 Mômen quán tính (6)(7) m 2 .cm 2 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 1 Ky chính 576 0.3538 - 372.2 1.354 -503.9 -682.36 2 S ống dọc hông 192 0.3443 - 125.9 1.124 -141.5 -159.06 3 Xà d ọc hầm hàng 126 0.4017 - 75.39 1.186 -89.41 -106.04 4 Xà d ọc boong 128 0.4049 - 76.17 1.046 -79.67 -83.339 5 Ván boong 112.5 0.4049 - 66.95 1.186 -79.4 -94.172 6 Ván đáy 125 0.3538 - 80.78 1.214 -98.06 -119.05 7 Thanh đỡ XNB 128 0.4049 - 76.17 1.086 -82.72 -89.835 8 Bổ viền trên 140 0.4017 - 83.76 1.086 -90.96 -98.786 9 Bổ viền dưới 175 0.4017 - 104.7 0.666 -69.73 -46.44 10 B ổ chụp 210 0.4049 -125 1.286 -160.8 -206.72 - 1157 -1396 -1686 S ự thay đổi của trục trung hòa: 1 1 1 B Z C 1396 1.176 1157 (m) Mômen quán tính c ủa mặt cắt đối với trục trung hòa mới: 2 2 1 1 1 1 1396 ( ) ( 1686 ) 1157 B I C A -1.36(m 2 .cm 2 ) Môđun chống uốn nhỏ nhất: 1 c 1 ax W m I Z 44.2 1.35 =-32.74 (m 2 .cm 2 ) Z 1max = 1.35 : khoảng cách xa nhất so với trục trung hòa Ki ểm tra theo mômen giới hạn cần phải so sánh giá trị M gh với các giá trị mômen uốn lớn nhất khi tàu nằm trên đỉnh sóng hay đáy sóng. M gh = ch .W c = 5360* (-1.36) = -7289.6 (tấn.m) Ta có M max = 140.2 (tấn.m) Suy ra ta có hệ số giới hạn bền cả trên đỉnh sóng và đáy sóng là: n đỉnh = M gh /M max = 7289.6/98.28 = 74.17 n đáy = M gh /M max = 7289.6/140.2 = 51.99 ** K ết luận: Qua quá trình tìm hiểu và giải quyết bài toán tính sức bền chung thân tàu tôi thấy con tàu đủ bền trong điều kiện hoạt động nguy hiểm nhất. . chảy vật liệu trong các kết cấu cách xa trục trung hòa nhất. Giá trị ch và W c được tính cho 2 trường hợp: - trường hợp tàu tàu bị võng bụng: M gh được tính với giả thiết boong trên cùng. Chương 13: Kiểm tra độ bền chung thân tàu Để kiểm tra độ bền chung của thân tàu ta tiến hành kiểm tra các giá trị sau: - Kiểm tra giá trị ứng suất pháp và ứng suất tiếp do. 9911 447 6 130 0 0 0.76 24 0.344 3 3 Xà dọc hầm hàng 126 1.2 1156 3 522 2 130 0 0 0.88 9 0.401 7 4 Xà dọc boong 128 1.06 1156 5 526 2 130 0 0 0.89 65 0.404 9 5 Ván boong 112. 5 1.2 1165 5 526 2 130 0 0 0.89 65 0.404 9 6 Ván