Bài tập lớn sức bền tàu đại học Giao thông vận tải Tp.HCM Viện Cơ Khí (Trước đây là Khoa Kỹ thuật tàu thủy)Giảng viên hướng dẫn: TS. Đỗ Hùng ChiếnSinh viên nhóm 3.Với các nội dung cụ thể sau:Tính sức bền chung, sức bền cục bộ thân tàu.Tính độ bền giới hạn.Tính bền bằng phương pháp phần tử hữu hạnLập trình tính toán sức bền chung thân tàu
BTL: SỨC BỀN TÀU GVHD: TS ĐỖ HÙNG CHIẾN MỤC LỤC CHƯƠNG I - BIÊN DỊCH HƯỚNG DẪN CỦA CUỐN LOADING PHẦN CUỐI CỦA SỔ TAY ỔN ĐỊNH VỚI TÍNH TỐN ĐỘ BỀN DỌC THƠNG SỐ CƠ BẢN NGUYÊN TẮC ỔN ĐỊNH NGUYÊN VẸN .4 GHI CHÚ VỀ VIỆC SỬ DỤNG BỀ MẶT TỰ DO TẠM THỜI CHƯƠNG II - UỐN TÀU TRÊN NƯỚC LỰC CẮT VÀ MOMEN UỐN THÂN TÀU TRÊN NƯỚC TĨNH 19 I - Các yếu tố tính toán: 19 Bảng Bonjean: 19 Bảng Hydrostatic: .19 Bảng tính mơ đun chống uốn mặt cắt tàu ( Sườn 31): 22 Xác định momen uốn giới hạn, lực cắt giới hạn: 24 II - Tính tốn cho điều kiện ( Tàu không tải): 25 Điều kiện tải trọng: 25 Tính cân dọc tàu theo lần gần đúng: 27 Xác định momen uốn lực cắt tàu phương pháp truyền thống:30 Xác định momen uốn giới hạn, lực cắt giới hạn: 34 Kiểm tra bền kết cấu cục mặt cắt nguy hiểm: 34 III - Tính toán cho điều kiện ( Tàu chứa đầy, khởi hành với 100% hàng tiêu dùng 100% hàng lỏng): 39 Điều kiện tải trọng: 39 Tính cân dọc tàu theo lần gần đúng: 42 Xác định momen uốn lực cắt tàu phương pháp truyền thống:44 Tính momen uốn lực cắt tàu phương pháp phần tử hữu hạn trạng thái ổn định tương ứng: 49 Xác định momen uốn giới hạn, lực cắt giới hạn: 55 Kiểm tra bền kết cấu cục mặt cắt nguy hiểm: 55 Kiểm tra ổn định kết cấu chịu nén: .60 CHƯƠNG III - LẬP TRÌNH TÍNH TOÁN CHO TRẠNG THÁI VÀ 61 I - Tính cấp thiết, mục tiêu liệu lập trình: 61 Tính cấp thiết: 61 Mục tiêu: 61 Dữ liệu cần thiết để lập trình 61 II - Lập trình tính tốn độ bền chung thân tàu: 61 Dữ liệu nhập: 61 Trạng thái 1: 62 Trạng thái 4: 64 NHÓM LỚP: VT14 BTL: SỨC BỀN TÀU GVHD: TS ĐỖ HÙNG CHIẾN CHƯƠNG I - BIÊN DỊCH HƯỚNG DẪN CỦA CUỐN LOADING PHẦN CUỐI CỦA SỔ TAY ỔN ĐỊNH VỚI TÍNH TỐN ĐỘ BỀN DỌC Nội dung Trang Bố trí chung Thông số Nguyên tắc ổn định nguyên vẹn 3-4 Ghi việc sử dụng bề mặt tự tạm thời Sổ tay hướng dẫn tải trọng - 13 Ví dụ trình bày sử dụng đồ thị ổn định tĩnh 14 Đường cong biểu thị góc vào nước 15 Lưu ý dành cho thuyền trưởng 16 - 17 Bảng chuyển đổi số liệu 18 Momen quay tải trọng cần cẩu 19 Bảng tóm tắt 20 Điều kiện tải trọng Trang Điều kiện số Tàu không tải 21 - 28 Điều kiện số Dằn tàu, tàu khởi hành với 100% hàng tiêu dùng 29 - 37 Điều kiện số Dằn tàu, tàu bến với 10% hàng tiêu dùng 38 - 46 Điều kiện số Tàu chứa đầy, khởi hành với 100% hàng tiêu dùng 100% hàng lỏng 47 - 55 Điều kiện số Tàu bến với 10% hàng tiêu dùng 100% hàng lỏng 56 - 64 Điều kiện số Tàu chứa đầy, khởi hành với 100% hàng tiêu dùng hàng hóa đồng sàn tàu 65 - 73 Điều kiện số Tàu bến với 10% hàng tiêu dùng hàng hóa đồng sàn tàu 74 - 82 Điều kiện số Tàu chứa đầy, khởi hành với 100% hàng tiêu dùng hàng lỏng hàng hóa đồng 83 - 91 NHÓM LỚP: VT14 BTL: SỨC BỀN TÀU GVHD: TS ĐỖ HÙNG CHIẾN sàn tàu Điều kiện số 8A Tàu chứa đầy, khởi hành với 100% hàng tiêu dùng hàng lỏng hàng hóa đồng sàn tàu ( nâng 300 bán kính m ( cảng)) 92 - 103 Điều kiện số 8B Tàu chứa đầy, khởi hành với 100% hàng tiêu dùng hàng lỏng hàng hóa đồng sàn tàu ( nâng 57 bán kính 48 m (cảng)) 104 - 115 Điều kiện số Tàu bến với 10% hàng tiêu dùng hàng lỏng hàng hóa đồng sàn tàu 116 - 124 Đính kèm Dữ liệu thủy tĩnh ST1496B - G3 Dữ liệu đường cong ổn định tĩnh ( Giá trị kN) ST1496B - G4 Kế hoạch suất ST1496B - G6 Các chi tiết vị trí đánh dấu mớn nước ST1496B - G7 Bảng khu vực bên ST1496B - G9 Cao độ trọng tâm lớn ST1496B - G13 Dung tích két ST1496B - G20 Bản báo cáo khảo sát tàu không ST1496B - G22 Sức nâng cần cẩu / Bán kính hoạt động NHÓM LỚP: VT14 Appendix I BTL: SỨC BỀN TÀU GVHD: TS ĐỖ HÙNG CHIẾN THÔNG SỐ CƠ BẢN Tên tàu : “ JAYA INSTALLER 7” Loại : Cải tạo/ Cần cẩu công tác sà lan Số IMO : Số quan : Cảng đăng ký : Panama Hiệp hội đăng kiểm : Hiệp hội đăng kiểm Mỹ ( ABS) Thông tin chủ sở hữu : Công ty Jaya Shipbuilding and Engineering 13 Tuas Crescent Singapore 638707 Thông tin chủ thầu : Công ty JiangSu GuangHua Shipyard Số thân tàu : H057 Thời gian đặt ky tàu : 29/05/2008 Kích thước Chiều dài lớn : 111.56 m Chiều dài hai trụ : 111.56 m Chiều rộng thiết kế : 31.70 m Chiều cao mạn thiết kế : 7.31 m Chiều chìm đầy tải : 4.514 m ( đầy tải) 4.500 m ( thiết kế) Lượng chiếm nước trọng tải mớn nước mùa hè Lượng chiếm nước toàn tải : 15756.81 t Tàu không tải : 6119.38 t : 9637.43 t ( Khảo sát vào ngày 31/12/2009) Trọng tải NHÓM LỚP: VT14 BTL: SỨC BỀN TÀU GVHD: TS ĐỖ HÙNG CHIẾN NGUYÊN TẮC ỔN ĐỊNH NGUYÊN VẸN Tiêu chuẩn ổn định đề cập đến phần trích từ IMO Res.749 (18) phần 4.6.4: 4.6.4 Tiêu chuẩn ổn định nguyên vẹn 4.6.4.1 Sự ổn định hệ thống phương thức hoạt động phải đáp ứng tiêu chí sau ( xem hình 4.6 - 2): Diện tích đường cong thời điểm thích hợp đến đường chặn thứ hai góc vào nước hệ thống nâng bề mặt tự nâng, thấp, khơng nên nhỏ 40% vượt q diện tích đường cong thời điểm nghiêng gió lắc tới góc giới hạn Đối với hệ thống cột ổn định, diện tích đường cong thời điểm thích hợp đến góc vào nước khơng nên nhỏ 30% vượt diện tích đường cong thời điểm nghiêng gió lắc tới góc giới hạn Đường cong thời điểm thích hợp phải dương toàn phạm vi từ cột thẳng đứng đến đường chặn thứ hai NHÓM LỚP: VT14 BTL: SỨC BỀN TÀU GVHD: TS ĐỖ HÙNG CHIẾN GHI CHÚ VỀ VIỆC SỬ DỤNG BỀ MẶT TỰ DO TẠM THỜI Cung cấp cho két đầy hoàn toàn chất lỏng khơng có chuyển động chất lỏng được, ảnh hưởng đến ổn định tàu giống két chứa vật liệu rắn Ngay lượng chất lỏng bị rút khỏi két, tình hình thay đổi hồn tồn ổn định tàu bị ảnh hưởng xấu gọi “ hiệu ứng bề mặt tự do” Sự ổn định ảnh hưởng bất lợi gọi “ mát G.M.” “ gia tăng ảo V.C.G.” tính sau: Sự mát G.M hiệu ứng bề mặt tự (m) = Momen bề mặt tự (t.m) / Lượng chiếm nước toàn tàu (t) N.B “ Các hiệu ứng bề mặt tự do” tỷ lệ tất loại nhiên liệu dầu, nước ngọt, nước cung cấp két dịch vụ phải tính đến hai điều kiện đến NHÓM LỚP: VT14 BTL: SỨC BỀN TÀU GVHD: TS ĐỖ HÙNG CHIẾN SỔ TAY HƯỚNG DẪN TẢI TRỌNG A B C D E F G H J K FSM (T-M) I - Trạng thái tải trọng Điều kiện Số: Bước Mục WTS (T) LCG (M) L.MMT (T-M) TCG (M) T.MMT (T-M) VCG (M) V.MMT (T-M) Tàu không tải Bước Bước Bước Bước Bước Bước Bước Cần cẩu ( lúc nghỉ / hoạt động) Bước Bước Bước Bước Bước Bước Bước 4 Nhân viên - 104 khách ( phòng boong 1) Bước Bước Bước Bước Bước Bước Bước Nhân viên - 156 khách ( phòng boong 2) Bước Bước Bước Bước Bước Bước Bước Nhân viên - 40 khách ( phòng boong 3) Bước Bước Bước Bước Bước Bước Bước Nhà kho Bước Bước Bước Bước Bước Bước Bước Dự trữ Bước Bước Bước Bước Bước Bước Bước Buồng lạnh Bước Bước Bước Bước Bước Bước Bước 10 Máy làm lạnh Bước Bước Bước Bước Bước Bước Bước 11 Hàng hóa boong Bước Bước Bước Bước Bước Bước Bước Bước Bước Bước Bước Bước Bước Bước 12 Tổng cố định 13 No.1 FO Tk (C) Sườn 49 - 54 14 No.2 FO Tk (C) Sườn 44 - 49 15 FO Day Tk (C) Buồng máy phát điện 16 FO Day Tk (S) Buồng máy phát điện NHÓM LỚP: VT14 BTL: SỨC BỀN TÀU GVHD: TS ĐỖ HÙNG CHIẾN Sườn 17 - 23 20 No.2 FW Tk (C) Sườn 11 - 17 21 FP SWB Tk (C) Sườn 57 - 61 22 FP SWB Tk (P) Sườn 57 - 61 23 FP SWB Tk (S) Sườn 57 - 61 24 No.1 SWB Tk (P) Sườn 31 - 36 25 No.1 SWB Tk (S) Sườn 31 - 36 26 No.2 SWB Tk (P) Sườn 25 - 31 27 No.2 SWB Tk (S) Sườn 25 - 31 28 No.3 SWB Tk (P) Sườn 20 - 25 29 No.3 SWB Tk (S) Sườn 20 - 25 30 Aft SWB Tk (C) Sườn - 31 Aft SWB Tk (P) Sườn - 32 Aft SWB Tk (S) Sườn - 33 No.1 DW Tk (C) Sườn 54 - 57 34 No.2 D/B DW Tk (C) Sườn 29 - 36 35 No.3 D/B DW Tk (C) Sườn 23 - 29 36 No.1 D/B CW Tk (P) Sườn 49 - 57 37 No.1 D/B CW Tk (S) Sườn 49 - 57 38 No.2 D/B CW Tk (P) Sườn 39 - 49 NHÓM LỚP: VT14 Bước No.1 FW Tk (C) Bước 19 Bước Sườn 36 - 39 Bước No.1 FW Tk (S) Bước 18 Bước Sườn 36 - 39 Bước No.1 FW Tk (P) Bước 17 BTL: SỨC BỀN TÀU GVHD: TS ĐỖ HÙNG CHIẾN 39 No.2 D/B CW Tk (S) Sườn 39 - 49 40 No.3 D/B CW Tk (P) Sườn 10 - 20 41 No.3 D/B CW Tk (S) Sườn 10 - 20 42 D/B Nước dằn Tk (P) Sườn 41 - 44 43 D/B Dầu bẩn Tk (S) Sườn 41 - 44 44 D/B Nước thải Tk (P) Sườn 41 - 44 45 LO Day Tk (P) Buồng máy phát điện 46 Mud Tk (C) Sườn - 10 47 DB Rain Wtr Tk (C) Sườn 36 - 41 48 49 50 Tổng két Bước Bước 10 Bước Bước 10 Bước Bước 10 Bước Bước 51 Tổng trọng lượng Bước 11 Bước 12 Bước 12 Bước 11 Bước 12 Bước 11 Bước 11 Bước 11 II - Trạng thái tàu chạy buồm 52 Chiều dài hai trụ LBP = Bước 13 m 53 Lượng chiếm nước Δ = Bước 14 t 54 Mớn nước LCF TLCF = Bước 15 m 55 Hoành độ tâm LCB = Bước 15 m 56 Hoành độ tâm diện tích đường nước LCF = Bước 15 m 57 Momen làm thay đổi độ nghiêng 1cm MCT = Bước 15 m NHÓM LỚP: VT14 BTL: SỨC BỀN TÀU GVHD: TS ĐỖ HÙNG CHIẾN 58 Chiều cao tâm nghiêng dọc KMT 59 Momen gây chúi tàu thêm đơn vị chiều dài t = 1m = 100cm [ (-) phía mũi; (+) phía lái] = Bước 15 m = Bước 16 m 60 Mớn nước lái TAFT = Bước 17 m 61 Mớn nước mũi TFWD = Bước 18 m 62 Mớn nước tàu TMID = Bước 19 m 63 Điều chỉnh bề mặt tự FSC = Bước 20 t-m 64 GMSOLID = Bước 21 m 65 GMFLUID = Bước 22 m 66 Cao độ trọng tâm ( hàng lỏng) KGFLUID = Bước 23 m III - Đồ thị ổn định tĩnh Các giá trị KN 0.0872 68 10 0.1736 69 15 0.2588 70 20 0.3420 30 0.5000 40 0.6428 73 50 0.7660 74 60 0.8660 75 70 0.9397 71 72 NHÓM LỚP: VT14 GZ = (KN - KG Sin θ) Bước 26 67 KG Sin θ Bước 25 Sin θ Bước 24 Góc (θ) BTL: SỨC BỀN TÀU GVHD: TS ĐỖ HÙNG CHIẾN Hình 4.8 - Momen lực cắt đáy Hình 4.9 - Momen lực cắt mạn NHÓM LỚP: VT14 53 BTL: SỨC BỀN TÀU GVHD: TS ĐỖ HÙNG CHIẾN Hình 4.10 - Momen lực cắt tồn tàu NHĨM LỚP: VT14 54 BTL: SỨC BỀN TÀU GVHD: TS ĐỖ HÙNG CHIẾN Xác định momen uốn giới hạn, lực cắt giới hạn: - Giá trị cho phép momen uốn tàu nước tĩnh: M S () WBoong M W () 0.5 = 631633.47 kN.m M S () WĐáy M W () 0.5 = 1214788.063 kN.m Trong đó: WBoong = 5.221 m3 WĐáy = - 6.274 m3 [σ] = 156666.67 kN/m2 MW(+) = 372646.43 kN.m MW(-) = -463722.75 kN.m ( Trường hợp tàu hoạt động vùng khơi thuộc thềm lục địa, momen uốn sóng MW nhân với 0.5) - Giá trị cho phép lực cắt nước tĩnh: 0.2L → 0.3L 8381.064 Fw(+) (kN) I b F () 0.5 FS () W S Fw(-) (kN) I b FS () FW () 0.5 a S 0.4L → 0.6L 0.7L → 0.85L 7935.540 11336.486 7380.615 7603.377 5902.904 -10429.567 -7935.540 -9110.000 -6356.364 -7603.377 -7016.147 Trong đó: [τ] = 78333.335 kN/m2 Sa = A × yC = 6.793 m3 - Momen tĩnh A = 2.0425 m2 - Diện tích mặt cắt ngang xét yC = 3.32595 m b = Ʃ( tt.mạn) + Ʃ( tt.v.dọc) = 0.048 m Ʃ( tt.mạn) = 12 × = 24 mm - Tổng chiều dày tơn mạn Ʃ( tt.v.dọc) = 12 × = 24 mm - Tổng chiều dày tôn vách dọc I = 20.905 m4 - Momen quán tính ( Trường hợp tàu hoạt động vùng khơi thuộc thềm lục địa, lưc cắt sóng FW nhân với 0.5) Kiểm tra bền kết cấu cục mặt cắt nguy hiểm: - Ứng suất pháp lớn ( xét mặt cắt ngang sườn 29 - vị trí có Mmax = 12410.15 t.m = 121702.02 kN.m): T T Tên gọi Tơn đáy NHĨM Quy cách (b) (h) mm mm 31700 12 S L Diện tích C cao Mo men A (1) cm2 Z (2) cm A.Z (3) cm3 3804 0 LỚP: VT14 M Quán tính A.Z2 (4) cm4 M Quán tính riêng I (5) cm4 4.56E+02 55 BTL: SỨC BỀN TÀU Tôn đáy Dầm dọc đáy Sống đáy T Tấm sống đáy Dầm dọc đáy Tôn mạn Sống mạn T 19 Dầm dọc mạn (610) Dầm dọc mạn (1220) Dầm dọc mạn (1829) Dầm dọc mạn (2438) Dầm dọc mạn (3656) Dầm dọc mạn (4265) Dầm dọc mạn (4874) Dầm dọc mạn (5483) Dầm dọc mạn (6092) Dầm dọc mạn (6701) Tôn boong 20 Sống boong T 21 Dầm dọc boong Tôn Boong SBRoom Dầm dọc boong SBRoom Tôn mạn SBRoom Dầm dọc mạn SBR (1829) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 22 23 24 25 NHÓM GVHD: TS ĐỖ HÙNG CHIẾN 15860 10 1586 12.2 1.93E+04 2.36E+05 1.32E+02 150x90x12 40 1100 15.92 1.75E+04 2.79E+05 2.51E+04 150 10 10 4 60 240 610 61.1 30.6 61 3.67E+03 2.24E+05 7.34E+03 2.25E+05 3.72E+04 2.27E+06 5.00E+00 7.20E+04 7.57E+05 150x90x12 20 1100 7.28 8.01E+03 5.83E+04 1.25E+04 12 10 600 2 1754.4 30 120 366.1 305.3 305.3 6.42E+05 2.35E+08 9.16E+03 2.80E+06 3.66E+04 1.12E+07 7.81E+07 5.63E+02 1.00E+01 150x90x9 41.88 61.401 2.57E+03 1.58E+05 2.66E+02 150x90x9 41.88 122.401 5.13E+03 6.27E+05 2.66E+02 150x90x9 41.88 183.301 7.68E+03 1.41E+06 2.66E+02 150x90x9 41.88 244.201 1.02E+04 2.50E+06 2.66E+02 150x90x9 41.88 366.001 1.53E+04 5.61E+06 2.66E+02 150x90x9 41.88 426.901 1.79E+04 7.63E+06 2.66E+02 150x90x9 41.88 487.801 2.04E+04 9.97E+06 2.66E+02 150x90x9 41.88 548.701 2.30E+04 1.26E+07 2.66E+02 150x90x9 41.88 609.601 2.55E+04 1.56E+07 2.66E+02 150x90x9 41.88 670.501 2.81E+04 1.88E+07 2.66E+02 7 4438 168 630 31700 200 12 10 600 1220 7310 150 10 14 12 750 732.3 656.0 694.1 3.25E+06 2.38E+09 1.10E+05 7.23E+07 4.37E+05 3.04E+08 7.25E+02 2.02E+01 2.95E+05 200x100x12 38 1322.4 719.33 9.51E+05 6.84E+08 5.47E+04 3660 10 366 488.5 1.79E+05 8.73E+07 3.05E+01 125x75x10 76.4 480.23 3.67E+04 1.76E+07 1.21E+03 12 438.48 305.3 1.34E+05 4.09E+07 4.88E+06 19.1 183.324 3.50E+03 6.42E+05 3.02E+02 3654 125x75x10 LỚP: VT14 56 BTL: SỨC BỀN TÀU 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 Dầm dọc mạn SBR (2438) Dầm dọc mạn SBR (3047) Dầm dọc mạn SBR (3656) Dầm dọc mạn SBR (4265) Tôn vách dọc Tôn vách dọc Sống nằm vách dọc Nẹp nằm vách dọc (610) Nẹp nằm vách dọc (1829) Nẹp nằm vách dọc (2438) Nẹp nằm vách dọc (3656) Nẹp nằm vách dọc (4265) Nẹp nằm vách dọc (5483) Nẹp nằm vách dọc (6092) Nẹp nằm vách dọc (6701) GVHD: TS ĐỖ HÙNG CHIẾN 125x75x10 19.1 244.224 4.66E+03 1.14E+06 3.02E+02 125x75x10 19.1 305.124 5.83E+03 1.78E+06 3.02E+02 125x75x10 19.1 366.024 6.99E+03 2.56E+06 3.02E+02 125x75x10 19.1 426.924 8.15E+03 3.48E+06 3.02E+02 12 3047 731.28 152.95 1.12E+05 1.71E+07 5.66E+06 10 4263 852.6 518.45 4.42E+05 2.29E+08 1.29E+07 600x150x10 148 303.38 4.49E+04 1.36E+07 1.29E+05 150x90x9 41.88 183.301 7.68E+03 1.41E+06 2.66E+02 150x90x9 41.88 244.201 1.02E+04 2.50E+06 2.66E+02 150x90x9 41.88 366.001 1.53E+04 5.61E+06 2.66E+02 150x90x9 41.88 426.901 1.79E+04 7.63E+06 2.66E+02 150x90x9 41.88 548.701 2.30E+04 1.26E+07 2.66E+02 150x90x9 41.88 609.601 2.55E+04 1.56E+07 2.66E+02 150x90x9 41.88 670.501 2.81E+04 1.88E+07 2.66E+02 150x90x9 41.88 670.501 2.81E+04 1.88E+07 2.66E+02 Tổng Ký hiệu Vị trí trục trung hòa Momen qn tính Mơđun chống uốn đáy Mơđun chống uốn boong max M max Wx 20383.0 A = Ʃ(1) 6790646.6 B = Ʃ(3) Z0 = B/A I = (C-A.Z02) I = (C-B2/A) Zđáy = Z0 + tđáy/2 Wđáy Zboong = D + tđáy + tboong - Zđáy Wboong 4349721668.4 C = Ʃ(4)+Ʃ(5) 333.152 2087403274 2087403274 333.752 -6254352 399.848 5220494 cm cm4 cm4 cm cm3 cm cm3 121702.02 = 23312.357 < [σ] (kN/m2) 5.220494 Trong đó: [σ] = 156666.67 kN/m2 NHÓM LỚP: VT14 57 BTL: SỨC BỀN TÀU GVHD: TS ĐỖ HÙNG CHIẾN - Ứng suất tiếp lớn ( xét sườn 23 - vị trí có Qmax = 720.042 t = 7061.2 kN): T T Tên gọi Quy cách (b) (h) mm mm S L Diện tích C cao Mo men A (1) cm2 Z (2) cm A.Z (3) cm3 M Quán tính A.Z2 (4) cm4 M Qn tính riêng I (5) cm4 Tơn đáy 31700 12 3804 Tôn đáy 15860 10 1586 12.2 1.93E+04 2.36E+05 1.32E+02 Dầm dọc đáy 150x90x12 38 1100 15.92 1.75E+04 2.79E+05 2.38E+04 Sống đáy T 8 120 480 61.1 30.6 7.33E+03 4.48E+05 1.47E+04 4.49E+05 0.00E+00 0.00E+00 1.00E+01 1.44E+05 0.00E+00 150x90x12 20 1100 7.28 8.01E+03 5.83E+04 1.25E+04 Tấm sống đáy Dầm dọc đáy Tôn mạn 150 10 10 Sống mạn T 12 10 600 2 1754.4 30 120 366.1 305.3 305.3 6.42E+05 2.35E+08 9.16E+03 2.80E+06 3.66E+04 1.12E+07 7.81E+07 5.63E+02 1.00E+01 150x90x9 41.88 61.401 2.57E+03 1.58E+05 2.66E+02 150x90x9 41.88 122.401 5.13E+03 6.27E+05 2.66E+02 150x90x9 41.88 183.301 7.68E+03 1.41E+06 2.66E+02 150x90x9 41.88 244.201 1.02E+04 2.50E+06 2.66E+02 150x90x9 41.88 366.001 1.53E+04 5.61E+06 2.66E+02 150x90x9 41.88 426.901 1.79E+04 7.63E+06 2.66E+02 150x90x9 41.88 487.801 2.04E+04 9.97E+06 2.66E+02 150x90x9 41.88 548.701 2.30E+04 1.26E+07 2.66E+02 150x90x9 41.88 609.601 2.55E+04 1.56E+07 2.66E+02 150x90x9 41.88 670.501 2.81E+04 1.88E+07 2.66E+02 19 Dầm dọc mạn (610) Dầm dọc mạn (1220) Dầm dọc mạn (1829) Dầm dọc mạn (2438) Dầm dọc mạn (3656) Dầm dọc mạn (4265) Dầm dọc mạn (4874) Dầm dọc mạn (5483) Dầm dọc mạn (6092) Dầm dọc mạn (6701) Tôn boong 20 Sống boong T 8 4438 192 720 21 Dầm dọc boong 10 11 12 13 14 15 16 17 18 NHÓM 31700 200 12 10 600 1220 7310 150 10 14 12 750 200x100x12 38 1322.4 LỚP: VT14 4.56E+02 732.3 656.0 694.1 3.25E+06 2.38E+09 1.26E+05 8.26E+07 5.00E+05 3.47E+08 7.25E+02 2.30E+01 3.38E+05 719.33 9.51E+05 6.84E+08 5.47E+04 58 BTL: SỨC BỀN TÀU 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Tôn vách dọc Tôn vách dọc Sống nằm vách dọc Nẹp nằm vách dọc (610) Nẹp nằm vách dọc (1829) Nẹp nằm vách dọc (2438) Nẹp nằm vách dọc (3656) Nẹp nằm vách dọc (4265) Nẹp nằm vách dọc (5483) Nẹp nằm vách dọc (6092) Nẹp nằm vách dọc (6701) GVHD: TS ĐỖ HÙNG CHIẾN 12 3047 1462.5 152.95 2.24E+05 3.42E+07 1.13E+07 10 4263 1705.2 518.45 8.84E+05 4.58E+08 2.58E+07 600x150x10 148 303.38 4.49E+04 1.36E+07 1.29E+05 150x90x9 41.88 61.401 2.57E+03 1.58E+05 2.66E+02 150x90x9 41.88 183.301 7.68E+03 1.41E+06 2.66E+02 150x90x9 41.88 244.201 1.02E+04 2.50E+06 2.66E+02 150x90x9 41.88 366.001 1.53E+04 5.61E+06 2.66E+02 150x90x9 41.88 426.901 1.79E+04 7.63E+06 2.66E+02 150x90x9 41.88 548.701 2.30E+04 1.26E+07 2.66E+02 150x90x9 41.88 609.601 2.55E+04 1.56E+07 2.66E+02 150x90x9 41.88 670.501 2.81E+04 1.88E+07 2.66E+02 Tổng Ký hiệu Vị trí trục trung hòa Momen qn tính Mơđun chống uốn đáy Môđun chống uốn boong max Qmax S a I b 20836.4 A = Ʃ(1) 7020622.9 B = Ʃ(3) Z0 = B/A I = (C-A.Z02) I = (C-B2/A) Zđáy = Z0 + tđáy/2 Wđáy Zboong = D + tđáy + tboong - Zđáy Wboong 7061.2 7.021 = 48261.421 < [τ] 21.401 0.048 4505641066.1 C = Ʃ(4)+Ʃ(5) 336.940 2140110235 2140110235 337.540 -6340310 396.060 5403504 cm cm4 cm4 cm cm3 cm cm3 ( kN/m2) Trong đó: [τ] = 78333.335 kN/m2 Sa = A × yC = 7.021 m3 - Momen tĩnh A = 2.08364 m2 - Diện tích mặt cắt ngang xét yC = 3.3694 m b = Ʃ( tt.mạn) + Ʃ( tt.v.dọc) = 0.048 m Ʃ( tt.mạn) = 12 × = 24 mm - Tổng chiều dày tơn mạn Ʃ( tt.v.dọc) = 12 × = 24 mm - Tổng chiều dày tôn vách dọc NHÓM LỚP: VT14 59 BTL: SỨC BỀN TÀU GVHD: TS ĐỖ HÙNG CHIẾN Kiểm tra ổn định kết cấu chịu nén: - Ứng suất Euler gây ổn định E = 2×105 N/mm2 = 2×108 kN/m2 - Mơ đun đàn hồi ν = 0.3 - Hệ số Poisson E Cơng thức tính: E K Tên gọi ( a × b) Tấm đáy ( 1830 × 610) Tấm Boong ( 1830 × 610) NHĨM t b Trường hợp Hệ số K Chiều dày t (mm) t b Ứng suất Euler Tất cạnh gối đỡ 3.29 12 0.01967 279764.897 Tất cạnh b ngàm, tất cạnh a gối đỡ 3.63 12 0.01967 308676.771 Tất cạnh gối đỡ 3.29 14 0.023 382507.692 Tất cạnh b ngàm, tất cạnh a gối đỡ 3.63 14 0.023 422037.363 LỚP: VT14 ( kN/m2) 60 BTL: SỨC BỀN TÀU GVHD: TS ĐỖ HÙNG CHIẾN CHƯƠNG III - LẬP TRÌNH TÍNH TỐN CHO TRẠNG THÁI VÀ I Tính cấp thiết, mục tiêu liệu lập trình: Tính cấp thiết: - Trong q trình hình thành phát triển ngành Đóng tàu Việt Nam, tự động hóa tính tốn thiết kế vơ quan trọng Nó góp phần vào việc giảm thiểu tối đa thời gian chi phí để thiết kế, đóng sửa chữa tàu Một phần số tạo phần mềm tính tốn độ bền chung cho thân tàu - Tuy nhiên Việt Nam, việc lập trình tính tốn tạo phần mềm tính tốn độ bền chung cho thân tàu chưa áp dụng rộng rãi, phần lớn nằm mức độ nghiên cứu - Trong tương lai, với việc cách mạng cơng nghiệp 4.0 diễn trí tuệ nhân tạo nâng tầm việc máy tính làm phần việc người tính tốn thiết kế tàu thủy cần thiết Mục tiêu: - Lập trình tính tốn cho trạng thái cho tàu PTSC FSO 01 - Kiểm tra Lực hoành độ tâm tàu - Xuất Bảng Momen uốn, lực cắt tàu - Kiểm tra Momen uốn, lực cắt lớn tàu Dữ liệu cần thiết để lập trình - Các thơng số tàu - Bảng tính tốn lượng chiếm nước tọa độ trọng tâm thân tàu - Dữ liệu Hydrostatic Bojean tàu - Trọng lượng tàu trang thiết bị tàu II Lập trình tính tốn độ bền chung thân tàu: Dữ liệu nhập: - Trạng thái tàu - Lượng chiếm nước tàu (Δ: T) - Tọa độ trọng tâm tàu NHÓM (LCG, TCG, KG : m) LỚP: VT14 61 BTL: SỨC BỀN TÀU GVHD: TS ĐỖ HÙNG CHIẾN Trạng thái 1: Hình 2.1 - Dữ liệu nhập Hình 2.2 - Xuất bảng Bonjean trạng thái NHÓM LỚP: VT14 62 BTL: SỨC BỀN TÀU GVHD: TS ĐỖ HÙNG CHIẾN Hình 2.3 - Xuất bảng Lực cắt Momen uốn NHÓM LỚP: VT14 63 BTL: SỨC BỀN TÀU GVHD: TS ĐỖ HÙNG CHIẾN Hình 2.4 - Xuất lực cắt, momen uốn lớn Trạng thái 4: Hình 3.1 - Dữ liệu nhập NHĨM LỚP: VT14 64 BTL: SỨC BỀN TÀU GVHD: TS ĐỖ HÙNG CHIẾN Hình 3.2 - Xuất bảng Bonjean trạng thái NHÓM LỚP: VT14 65 BTL: SỨC BỀN TÀU GVHD: TS ĐỖ HÙNG CHIẾN Hình 3.3 - Xuất bảng Lực cắt Momen uốn NHÓM LỚP: VT14 66 BTL: SỨC BỀN TÀU GVHD: TS ĐỖ HÙNG CHIẾN Hình 3.4 - Xuất lực cắt Momen uốn lớn NHÓM LỚP: VT14 67 ... Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c Buồng lạnh Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c 10 Máy làm lạnh Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c 11 Hàng hóa boong Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c. .. khách ( phòng boong 2) Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c Nhân viên - 40 khách ( phòng boong 3) Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c Nhà kho Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c Dự trữ Bư c Bư c Bư c. .. không tải Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c Cần c u ( l c nghỉ / hoạt động) Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c 4 Nhân viên - 104 khách ( phòng boong 1) Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c Bư c Nhân viên