Nghiên cứu tính toán kết cấu cầu nối tàu hai thân vỏ composite

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG HUỲNH TẤN ĐẠT NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN KẾT CẤU CẦU NỐI TÀU HAI THÂN VỎ COMPOSITE LUẬN VĂN THẠC SĨ KHÁNH HÒA - 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG HUỲNH TẤN ĐẠT NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN KẾT CẤU CẦU NỐI TÀU HAI THÂN VỎ COMPOSITE LUẬN VĂN THẠC SĨ Ngành: Kỹ thuật khí động lực Mã số: 8520116 Quyết định giao đề tài: 359/QĐ-ĐHNT ngày 02/4/2019 Quyết định thành lập HĐ: 1683/QĐ-ĐHNT ngày 30/12/2019 Quyết định điều chỉnh thành viên HĐ: 35/QĐ-ĐHNT ngày 10/01/2020 Ngày bảo vệ: 13/01/2020 Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN VĂN ĐẠT Chủ tịch Hội đồng: PGS-TS PHẠM HÙNG THẮNG Phịng ĐT Sau Đại học: KHÁNH HỊA - 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết đề tài: “Nghiên cứu tính tốn kết cấu cầu nối tàu hai thân vỏ composite” công trình nghiên cứu cá nhân tơi chưa cơng bố cơng trình khoa học khác thời điểm Nha Trang, ngày 03 tháng 12 năm 2019 Học viên HUỲNH TẤN ĐẠT iii LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian thực đề tài, nhận giúp đỡ Quý Phòng ban Trường Đại học Nha Trang, Khoa Kỹ thuật Giao thông, Viện Nghiên cứu Chế tạo Tàu thủy tạo điều kiện tốt cho tơi hồn thành đề tài Đặc biệt hướng dẫn tận tình TS Nguyễn Văn Đạt giúp tơi hồn thành tốt đề tài Qua đây, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến giúp đỡ Tôi xin cảm ơn quý Thầy trường Đại học Nha Trang tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức tảng, chuyên môn cho suốt thời gian học tập, nghiên cứu trường Xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp giúp đỡ mặt thời gian, cơng việc quan để tơi có điều kiện học tập, nghiên cứu hoàn thành đề tài Cuối xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình tất bạn bè giúp đỡ, động viên tơi suốt q trình học tập thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn! Nha Trang, ngày 03 tháng 12 năm 2019 Học viên HUỲNH TẤN ĐẠT iv MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN iii LỜI CẢM ƠN iv MỤC LỤC v DANH MỤC KÝ HIỆU viii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT xii DANH MỤC BẢNG xiii DANH MỤC HÌNH .xv TRÍCH YẾU LUẬN VĂN xvii CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 1.2.1 Ngoài nước 1.2.2 Trong nước 1.3 Mục tiêu, đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.3.1 Mục tiêu nghiên cứu 1.3.2 Đối tượng nghiên cứu 1.3.3 Phạm vi nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.4.1 Nghiên cứu lý thuyết 1.4.2 Nghiên cứu thực nghiệm CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .6 2.1 Tổng quan toán sức bền thân tàu 2.1.1 Bài toán sức bền chung thân tàu 2.1.1.1 Uốn tàu nước tĩnh 2.1.1.2 Uốn tàu sóng 2.1.2 Bài toán sức bền cục thân tàu 2.1.3 Bài toán xoắn thân tàu 10 2.1.4 Cơ sở toán thiết kế kết cấu tàu thủy 10 2.2 Tổng quan vật liệu composite dùng đóng tàu 12 2.2.1 Tổng quan vật liệu composite 12 v 2.2.1.1 Định nghĩa 12 2.2.1.2 Phân loại vật liệu composite 13 2.2.2 Vật liệu composite dùng đóng tàu Việt Nam 15 2.2.2.1 Đặc điểm vật liệu composite dùng đóng tàu Việt Nam 15 2.2.2.2 Một số tổ hợp vật liệu composite dùng đóng tàu Việt Nam 16 2.3 Đặc điểm tốn tính độ bền kết cấu tàu hai thân 17 2.3.1 Đặc điểm hình học 17 2.3.2 Đặc điểm kết cấu 21 2.3.3 Đặc điểm tải trọng 22 2.4 Tải trọng tác dụng lên cầu nối tàu hai thân vật liệu composite 25 2.4.1 Tải trọng thiết kế đáy cầu nối (boong ướt) 25 2.4.2 Tải trọng thiết kế boong cầu nối 27 2.4.3 Mô men uốn ngang M1 tác dụng lên cầu nối 29 2.4.4 Lực cắt Q2 31 2.4.5 Mô men xoắn M3 tác dụng lên cầu nối 31 2.4.6 Mô men uốn dọc M4 tác dụng lên cầu nối 32 2.5 Xác định kết cấu cầu nối tàu hai thân vật liệu composite 35 2.5.1 Chiều dày 35 2.5.2 Kết cấu bên cầu nối 37 2.6 Kiểm tra bền cầu nối tàu hai thân vật liệu composite 38 2.6.1 Kiểm tra bền uốn ngang cầu nối 38 2.6.2 Kiểm tra bền xoắn dọc cầu nối 40 2.6.2.1 Xác định ứng suất pháp phần tử cầu nối 40 2.6.2.2 Xác định ứng suất tiếp phần tử cầu nối 42 2.6.2.3 Kiểm tra bền theo tiêu chuẩn ứng suất tổng 42 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 43 3.1 Chế tạo kiểm tra tính vật liệu composite dùng đóng tàu 43 3.1.1 Giới thiệu máy kéo nén vạn Hounsfield H50K-S 43 3.1.2 Giới thiệu mẫu thử 45 3.1.3 Kết thử nghiệm tính 46 3.2 Xác định ứng suất tính tốn vật liệu composite đóng tàu 46 vi 3.3 Tính tốn cầu nối tàu hai thân vỏ vật liệu composite 49 3.3.1 Trình tự tính tốn 49 3.3.2 Giới thiệu tàu hai thân An Lam Retreats 51 3.3.2.1 Thông số tàu: 51 3.3.2.2 Thông số vật liệu: 52 3.3.3 Tính tốn kết cấu cầu nối 57 3.3.3.1 Tải trọng thiết kế 57 3.3.3.2 Chiều dày cầu nối 58 3.3.3.3 Kết cấu bên cầu nối 60 3.3.4 Kiểm tra độ bền kết cấu cầu nối 66 3.3.4.1 Độ bền uốn dọc thân tàu 66 3.3.4.2 Độ bền uốn ngang cầu nối 67 3.3.4.3 Độ bền xoắn mặt cắt dọc cầu nối 68 3.4 Bố trí hợp lý kết cấu cầu nối tàu hai thân 69 3.4.1 Một số giả thiết 70 3.4.2 Trường hợp tính tốn 70 3.4.3 Tổng hợp kết 82 3.4.4 Nhận xét 83 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .85 4.1 Kết luận 85 4.2 Kiến nghị 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 PHỤ LỤC 89 PHỤ LỤC 100 vii DANH MỤC KÝ HIỆU A: Diện tích mặt cắt ngang gân, cm2 ACN: Tiết diện yêu cầu mặt cắt dọc cầu nối, cm2 AD: Diện tích thiết kế, dùng để xác định FD, m2 Af: Gia tốc thiết kế thẳng đứng đường vng góc mũi AR: Diện tích tham chiếu, dùng để xác định FD, m2 AtCN: Tiết diện thực tế mặt cắt dọc cầu nối, cm2 Awi: Diện tích mặt cắt ngang phần tử thứ i, cm2 B, Btk: Chiều rộng thiết kế tàu, m B1, B1w: Chiều rộng thiết kế thân, m Bcl, 2b: BL: Khoảng cách đường tâm thân, m Đường Bmax: Chiều rộng lớn tàu, m BMi: Mô men uốn tác động lên phần tử thứ i, N.m Bw: Chiều rộng lớn đường nước thân, m C, C2: C: Hệ số Khoảng cách nằm ngang từ mép mạn thân bên đến mép mạn thân bên kia, m Hệ số độ cong C1: Hệ số phụ thuộc vào chiều dài tàu Cb: d: D: : Hệ số béo thể tích đường nước thiết kế Chiều chìm trung bình tàu, m Chiều cao mạn tàu, m Lượng chiếm nước thiết kế tàu, Kg Ec: Môđun đàn hồi vật liệu chịu nén, N/mm2 EB, EF: Môđun đàn hồi vật liệu chịu uốn, N/mm2 Ei: Mô đun đàn hồi kéo vật liệu phần tử thứ i, kN/m2 Ek: Mô đun đàn hồi vật liệu thử nghiệm kéo, MPa ET: Môđun đàn hồi vật liệu chịu kéo, N/mm2 Eu: Mô đun đàn hồi vật liệu thử nghiệm uốn, MPa F1: Hệ số phân bố áp lực cầu nối FD: Hệ số diện tích thiết kế Fm: GA: h: Hệ số, tính theo cơng thức (2.12) Chiều cao khoảng trống từ mặt nước đến đáy cầu nối, m Chiều cao kho, buồng máy, m h1/3: Chiều cao sóng đáng kể, m c: viii ha: Khoảng cách thẳng đứng từ đường nước nhẹ tải đến cầu nối vị trí xét, m Hwd: I: Khoảng hở đứng (chiều cao từ BL đến đáy cầu nối), m Mơ men qn tính mặt cắt ngang u cầu gân, cm4 Ii: Mơ men qn tính phần tử thứ i, m4 IR: Mơ men qn tính mặt cắt ngang thân tàu yêu cầu, cm2.m2 k, k1: K: Hệ số, phụ thuộc vào tỉ số mặt Hệ số phụ thuộc loại vật liệu k2: Hệ số, phụ thuộc vào loại tàu vị trí k3: Hệ số, phụ thuộc vào vị trí kb: Hệ số, phụ thuộc vào kiểu kết cấu tỉ số mặt ki: Độ cứng phần tử thứ i, N/m kk: Hệ số tính tốn độ bền kéo klt: Hệ số tính tốn theo lý thuyết ktn: Hệ số tính tốn theo thực nghiệm ku: Hệ số tính tốn độ bền uốn Kv: Hệ số phân bố gia tốc thẳng đứng L, Ltk: l: Chiều dài thiết kế tàu, m Chiều dài gân, m Lc: Tâm xoắn cầu nối, cm Li: Nhịp tính toán kết cấu thứ i, m Lmax: Chiều dài lớn tàu, m LS: Chiều dài đường nước toàn tải, m Lw: M: Chiều dài cầu nối, m Vật liệu sợi thủy tinh dạng Mat M1: Mômen uốn ngang đối xứng thiết kế, kN.m M2: Mômen uốn ngang phản đối xứng thiết kế, kN.m M3: M300: Mômen xoắn thiết kế quanh trục y, kN.m Vật liệu sợi thủy tinh dạng Mat, có trọng lượng 300 g/m2 M4: M450: n: Mômen uốn dọc thiết kế tàu theo phương đứng, kN.m Vật liệu sợi thủy tinh dạng Mat, có trọng lượng 450 g/m2 Tổng số phần tử ngang kết cấu cầu nối N1, N2, K1, K2: Hệ số không thứ nguyên ncg: Gia tốc thẳng đứng trung bình hồnh độ trọng tâm tàu, g's Nh: Số thân tàu nxx: Gia tốc thẳng đứng trung bình vị trí đáng xét, g's ix pd: Tải trọng thiết kế boong, kN/m2 Pi: Lực tác động lên phần tử thứ i, N Pwd: Tải trọng thiết kế đáy cầu nối, kN/m2 Q2: S: SM: Lực cắt thẳng đứng thiết kế, kN Khoảng cách kết cấu bên cầu nối, mm Mô đun chống uốn mặt cắt ngang yêu cầu gân, cm3 SMi: Mô đun chống uốn mặt cắt ngang phần tử thứ i, cm3 SMR: Môđun mặt cắt ngang thân tàu yêu cầu, cm2.m SMRCN: Mô đun chống uốn yêu cầu mặt cắt dọc cầu nối, cm2.m SMtCN: Mô đun chống uốn thực tế mặt cắt dọc cầu nối, cm2.m t1, t2, t3, t4: V: Chiều dày yêu cầu tấm, mm Vận tốc tàu, hl/h V1: W: WL: WR: WR360: WR600: WR800: Vận tốc va đập, m/s Trọng lượng hàng hóa đơn vị diện tích boong, kN/m2 Đường nước thiết kế Vật liệu sợi thủy tinh dạng Vải Vật liệu sợi thủy tinh dạng Vải, có trọng lượng 360 g/m2 Vật liệu sợi thủy tinh dạng Vải, có trọng lượng 600 g/m2 Vật liệu sợi thủy tinh dạng Vải, có trọng lượng 800 g/m2 Wwd: Khoảng hở ngang (chiều rộng cầu nối), m xci: Khoảng cách từ tâm phần tử thứ i đến tâm xoắn cầu nối, cm xi: Khoảng cách phần tử thứ i đến gốc tọa độ tính tốn, cm βcg: Góc vát đáy vị trí hồnh độ trọng tâm tàu, độ δi: ρ: Biến dạng danh nghĩa phần tử thứ i, mm Tỉ trọng hàng hóa, kN/m3 σa: Ứng suất thiết kế FRP, N/mm2 σC: Sức bền vật liệu chịu nén, N/mm2 σetb: Ứng suất tổng phần tử chịu uốn ngang, N/mm2 σeti: Ứng suất tổng xoắn cầu nối sinh phần tử thứ i, kN/m2 σF: Sức bền vật liệu chịu uốn, N/mm2 σi: Ứng suất pháp sinh phần tử thứ i, kN/mm2 σk,lt: Giới hạn bền lý thuyết chịu kéo, MPa σk,tn: Giới hạn bền vật liệu thử nghiệm kéo, MPa σmin: Ứng suất phá huỷ kéo hay nén, N/mm2 σT: Sức bền vật liệu chịu kéo, N/mm2 σu,lt: Giới hạn bền lý thuyết chịu uốn, MPa x 93 94 95 96 97 98 99 PHỤ LỤC XÁC ĐỊNH ỨNG SUẤT KẾT CẤU KHI CHỊU XOẮN Bảng P2.1 Bảng tính xác định tâm xoắn Lc Phần tử S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16 S17 S18 S19 S20 S21 S22 S23 S24 S25 S26 S27 S28 S29 S30 S31 S32 S33 S34 xi (cm) 1828 1765 1740 1700 1660 1620 1580 1540 1500 1460 1420 1380 1340 1300 1260 1220 1180 1140 1100 1060 1020 980 940 900 860 820 780 740 700 660 620 580 540 500 460 Ii (m4) Li (m) ki (N/m) ki*xi (N.cm/m) Các phần tử boong kết cấu khỏe 0,000080831 5,70 52,38 95734 0,000080831 5,70 52,38 92463 0,000003109 3,60 8,00 13916 0,000124108 3,60 319,21 542679 0,000003109 3,60 8,00 13276 0,000003109 3,60 8,00 12957 0,000003109 3,60 8,00 12637 0,000124108 3,60 319,21 491606 0,000003109 3,60 8,00 11997 0,000003109 3,60 8,00 11677 0,000003109 3,60 8,00 11357 0,000003109 3,60 8,00 11037 0,000003109 3,60 8,00 10717 0,000003109 3,60 8,00 10397 0,000003109 3,60 8,00 10077 0,000003109 3,60 8,00 9758 0,000124108 3,60 319,21 376692 0,000003109 3,60 8,00 9118 0,000003109 3,60 8,00 8798 0,000003109 3,60 8,00 8478 0,000003109 3,60 8,00 8158 0,000003109 3,60 8,00 7838 0,000003109 3,60 8,00 7518 0,000124108 3,60 319,21 287314 0,000003109 3,60 8,00 6879 0,000003109 3,60 8,00 6559 0,000003109 3,60 8,00 6239 0,000003109 3,60 8,00 5919 0,000003109 3,60 8,00 5599 0,000003109 3,60 8,00 5279 0,000124108 3,60 319,21 197936 0,000003109 3,60 8,00 4639 0,000003109 3,60 8,00 4319 0,000003109 3,60 8,00 3999 0,000003109 3,60 8,00 3680 100 ki*xi2 ki*Lc2 174982246 163232071 24215493 922601192 22040075 20990753 19967023 757115529 17996340 17049386 16128023 15232253 14362075 13517488 12698493 11905090 444528342 10395060 9678433 8987398 8321954 7682103 7067843 258606872 5916099 5378615 4866723 4380423 3919714 3484597 122737063 2691140 2332799 2000050 1692892 48870673 48870673 7462176 297841907 7462176 7462176 7462176 297841907 7462176 7462176 7462176 7462176 7462176 7462176 7462176 7462176 297841907 7462176 7462176 7462176 7462176 7462176 7462176 297841907 7462176 7462176 7462176 7462176 7462176 7462176 297841907 7462176 7462176 7462176 7462176 S35 S36 S37 S38 S39 S40 S41 S42 S43 S44 S45 Tấm boong 420 380 340 300 260 220 180 140 100 60 20 934 0,000003109 0,000003109 0,000124108 0,000003109 0,000003109 0,000003109 0,000003109 0,000003109 0,000075503 0,000000000 0,000000000 0,000260626 3,60 3,60 3,60 3,60 3,60 3,60 3,60 3,60 3,60 3,60 3,60 3,60 8,00 8,00 319,21 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 194,20 0,00 0,00 670,33 3360 3040 108558 2400 2080 1760 1440 1120 19436 0 625837 1411327 1155354 36918914 720182 540984 387378 259364 156942 1945284 0 584293826 7462176 7462176 297841907 7462176 7462176 7462176 7462176 7462176 181197894 0 625467096 Bảng P2.1 Bảng tính xác định tâm xoắn Lc (tt) Phần tử S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16 S17 S18 S19 S20 S21 S22 S23 S24 S25 S26 xi (cm) Ii (m4) 1828 1765 1740 1700 1660 1620 1580 1540 1500 1460 1420 1380 1340 1300 1260 1220 1180 1140 1100 1060 1020 980 940 900 860 820 780 0,000000000 0,000000000 0,000002243 0,000000000 0,000002243 0,000002243 0,000002243 0,000000000 0,000002243 0,000002243 0,000002243 0,000002243 0,000002243 0,000002243 0,000002243 0,000002243 0,000000000 0,000002243 0,000002243 0,000002243 0,000002243 0,000002243 0,000002243 0,000000000 0,000002243 0,000002243 0,000002243 Li (m) ki (N/m) ki*xi (N.cm/m) Các phần tử đáy cầu nối 5,70 0,00 5,70 0,00 5,70 1,45 2529 5,70 0,00 5,70 1,45 2413 5,70 1,45 2355 5,70 1,45 2296 5,70 0,00 5,70 1,45 2180 5,70 1,45 2122 5,70 1,45 2064 5,70 1,45 2006 5,70 1,45 1948 5,70 1,45 1889 5,70 1,45 1831 5,70 1,45 1773 5,70 0,00 5,70 1,45 1657 5,70 1,45 1599 5,70 1,45 1541 5,70 1,45 1483 5,70 1,45 1424 5,70 1,45 1366 5,70 0,00 5,70 1,45 1250 5,70 1,45 1192 5,70 1,45 1134 101 ki*xi2 0 4400507 4005184 3814498 3628463 3270345 3098262 2930829 2768047 2609916 2456436 2307606 2163426 1889019 1758792 1633215 1512289 1396013 1284388 1075090 977417 884394 ki*Lc2 0 1356047 1356047 1356047 1356047 1356047 1356047 1356047 1356047 1356047 1356047 1356047 1356047 1356047 1356047 1356047 1356047 1356047 1356047 1356047 1356047 1356047 S27 S28 S29 S30 S31 S32 S33 S34 S35 S36 S37 S38 S39 S40 S41 S42 S43 S44 S45 Tấm cầu nối 740 700 660 620 580 540 500 460 420 380 340 300 260 220 180 140 100 60 20 943 Với: 0,000002243 0,000002243 0,000002243 0,000000000 0,000006029 0,000006029 0,000006029 0,000006029 0,000006029 0,000006029 0,000000000 0,000006029 0,000006029 0,000006029 0,000006029 0,000006029 0,000000000 0,000019495 0,000008172 0,000308180 5,70 5,70 5,70 5,70 5,70 5,70 5,70 5,70 5,70 5,70 5,70 5,70 5,70 5,70 5,70 5,70 5,70 5,70 5,70 5,70 Tổng 1,45 1,45 1,45 0,00 3,91 3,91 3,91 3,91 3,91 3,91 0,00 3,91 3,91 3,91 3,91 3,91 0,00 12,63 5,30 199,69 3459,91 1076 1017 959 2266 2110 1954 1797 1641 1485 1172 1016 860 704 547 759 106 188316 3342112 796023 712301 633231 1314536 1139498 976960 826924 689388 564353 351786 264254 189222 126691 76661 45605 2136 177588152 4002653063 1356047 1356047 1356047 3645034 3645034 3645034 3645034 3645034 3645034 3645034 3645034 3645034 3645034 3645034 11786611 4941043 186326390 3228328477 xi: khoảng cách từ tâm phần tử thứ i đến gốc tọa độ tính tốn, cm Ii: mơ men quán tính phần tử thứ i, m4 Li: chiều dài tính tốn phần tử thứ i, m ki: độ cứng phần tử thứ i, kN/m Lc: khoảng cách từ tâm xoắn đến gốc tọa độ tính tốn, cm Vị trí tâm xoắn xác định sau: n k x = 3342112 i i i = 3459,91 (N.cm/m) i 1 n k (N/m) i 1 n k x i i Lc  i 1 n = 965,95 (cm)  ki i 1 102 Bảng P2.2 Bảng tính ứng suất phần tử Phần tử S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16 S17 S18 S19 S20 S21 xci (cm) xci2*ki 861,85 38904277 799,41 33471715 774,13 4792709 734,13 172036120 694,13 3853320 654,13 3422013 614,13 3016298 574,13 105219087 534,13 2281643 494,13 1952704 454,13 1649356 414,13 1371601 374,13 1119437 334,13 892865 294,13 691885 254,13 516497 214,13 14636316 174,13 242496 134,13 143883 94,13 70863 54,13 23434 14,13 1597 i (mm) Pi (N) BMi (N.m) SMi (cm3) i (N/mm2) Các phần tử boong kết cấu khỏe 144,85 7586,97 21622,87 420,67 51,40 134,36 7037,34 20056,43 420,67 47,68 130,11 1040,56 1873,02 68,46 27,36 123,39 39386,58 70895,85 688,46 102,98 116,67 933,03 1679,45 68,46 24,53 109,94 879,26 1582,67 68,46 23,12 103,22 825,50 1485,89 68,46 21,70 96,50 30802,48 55444,47 688,46 80,53 89,77 717,96 1292,33 68,46 18,88 83,05 664,20 1195,55 68,46 17,46 76,33 610,43 1098,77 68,46 16,05 69,60 556,66 1001,99 68,46 14,64 62,88 502,90 905,21 68,46 13,22 56,16 449,13 808,43 68,46 11,81 49,44 395,36 711,65 68,46 10,40 42,71 341,60 614,87 68,46 8,98 35,99 11488,26 20678,87 688,46 30,04 29,27 234,06 421,31 68,46 6,15 22,54 180,30 324,53 68,46 4,74 15,82 126,53 227,75 68,46 3,33 9,10 72,76 130,97 68,46 1,91 2,38 18,99 34,19 68,46 0,50 103 Awi (cm2) 23,25 23,25 12,08 46,50 12,08 12,08 12,08 46,50 12,08 12,08 12,08 12,08 12,08 12,08 12,08 12,08 46,50 12,08 12,08 12,08 12,08 12,08 σetmax i (N/mm2) (N/mm ) 3,26 3,03 0,86 8,47 0,77 0,73 0,68 6,62 0,59 0,55 0,51 0,46 0,42 0,37 0,33 0,28 2,47 0,19 0,15 0,10 0,06 0,02 51,71 47,96 27,40 104,02 24,57 23,15 21,74 81,35 18,91 17,49 16,07 14,66 13,24 11,83 10,41 8,99 30,34 6,16 4,75 3,33 1,92 0,50 S22 S23 S24 S25 S26 S27 S28 S29 S30 S31 S32 S33 S34 S35 S36 S37 S38 S39 S40 S41 S42 S43 S44 S45 Tấm boong -25,87 5352 -65,87 1384949 -105,87 89637 -145,87 170168 -185,87 276290 -225,87 408005 -265,87 565311 -305,87 748209 -345,87 38185242 -385,87 1190781 -425,87 1450454 -465,87 1735720 -505,87 2046577 -545,87 2383026 -585,87 2745068 -625,87 125037195 -665,87 3545925 -705,87 3984742 -745,87 4449151 -785,87 4939151 -825,87 5454744 -865,87 145594206 -905,87 -945,87 -32,33 700853 -4,35 -11,07 -17,79 -24,52 -31,24 -37,96 -44,69 -51,41 -58,13 -64,85 -71,58 -78,30 -85,02 -91,75 -98,47 -105,19 -111,92 -118,64 -125,36 -132,08 -138,81 -145,53 -152,25 -158,98 -34,77 -3533,91 -142,31 -196,07 -249,84 -303,61 -357,37 -411,14 -18556,08 -518,67 -572,44 -626,21 -679,97 -733,74 -787,51 -33578,25 -895,04 -948,81 -1002,57 -1056,34 -1110,11 -28261,43 0,00 0,00 -62,59 -6361,04 -256,15 -352,93 -449,71 -546,49 -643,27 -740,05 -33400,94 -933,61 -1030,39 -1127,17 -1223,95 -1320,73 -1417,51 -60440,85 -1611,07 -1707,85 -1804,63 -1901,42 -1998,20 -50870,58 0,00 0,00 68,46 688,46 68,46 68,46 68,46 68,46 68,46 68,46 688,46 68,46 68,46 68,46 68,46 68,46 68,46 688,46 68,46 68,46 68,46 68,46 68,46 516,83 68,46 1112,15 -0,91 -9,24 -3,74 -5,16 -6,57 -7,98 -9,40 -10,81 -48,52 -13,64 -15,05 -16,46 -17,88 -19,29 -20,71 -87,79 -23,53 -24,95 -26,36 -27,77 -29,19 -98,43 0,00 0,00 12,08 46,50 12,08 12,08 12,08 12,08 12,08 12,08 46,50 12,08 12,08 12,08 12,08 12,08 12,08 46,50 12,08 12,08 12,08 12,08 12,08 40,57 0,00 0,00 -0,03 -0,76 -0,12 -0,16 -0,21 -0,25 -0,30 -0,34 -3,99 -0,43 -0,47 -0,52 -0,56 -0,61 -0,65 -7,22 -0,74 -0,79 -0,83 -0,87 -0,92 -6,97 0,00 0,00 0,92 9,33 3,75 5,16 6,58 7,99 9,41 10,83 49,01 13,66 15,07 16,49 17,91 19,32 20,74 88,68 23,57 24,98 26,40 27,82 29,23 99,16 0,00 0,00 -5,43 -3643,02 -6557,43 4908,21 -1,34 1541,44 -0,02 1,34 104 Bảng P2.2 Bảng tính ứng suất phần tử (tt) Phần tử xci (cm) xci2*ki i (mm) Pi (N) BMi (N.m) SMi (cm3) i (N/mm2) Awi (cm2) σetmax i (N/mm2) (N/mm ) Các phần tử đáy cầu nối S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16 S17 S18 S19 S20 S21 861,85 799,41 774,13 734,13 694,13 654,13 614,13 574,13 534,13 494,13 454,13 414,13 374,13 334,13 294,13 254,13 214,13 174,13 134,13 94,13 54,13 14,13 0 870944 700236 621858 548130 414627 354851 299726 249251 203427 162254 125731 93859 44067 26147 12877 4258 290 144,85 134,36 130,11 123,39 116,67 109,94 103,22 96,50 89,77 83,05 76,33 69,60 62,88 56,16 49,44 42,71 35,99 29,27 22,54 15,82 9,10 2,38 189,09 538,92 31,14 17,30 12,08 0,16 17,31 169,55 159,78 150,01 483,23 455,38 427,53 31,14 31,14 31,14 15,52 14,62 13,73 12,08 12,08 12,08 0,14 0,13 0,12 15,52 14,62 13,73 130,47 120,70 110,93 101,16 91,39 81,62 71,85 62,08 371,84 343,99 316,15 288,30 260,45 232,61 204,76 176,92 31,14 31,14 31,14 31,14 31,14 31,14 31,14 31,14 11,94 11,05 10,15 9,26 8,36 7,47 6,57 5,68 12,08 12,08 12,08 12,08 12,08 12,08 12,08 12,08 0,11 0,10 0,09 0,08 0,08 0,07 0,06 0,05 11,94 11,05 10,15 9,26 8,36 7,47 6,58 5,68 42,53 32,76 22,99 13,22 3,45 121,22 93,38 65,53 37,68 9,84 31,14 31,14 31,14 31,14 31,14 3,89 3,00 2,10 1,21 0,32 12,08 12,08 12,08 12,08 12,08 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00 3,89 3,00 2,10 1,21 0,32 105 S22 S23 S24 S25 S26 S27 S28 S29 S30 S31 S32 S33 S34 S35 S36 S37 S38 S39 S40 S41 S42 S43 S44 S45 Tấm cầu nối Tổng -25,87 -65,87 -105,87 -145,87 -185,87 -225,87 -265,87 -305,87 -345,87 -385,87 -425,87 -465,87 -505,87 -545,87 -585,87 -625,87 -665,87 -705,87 -745,87 -785,87 -825,87 -865,87 -905,87 -945,87 -22,92 973 16289 30923 50208 74144 102730 135967 581658 708500 847843 999687 1164032 1340878 1732071 1946419 2173268 2412617 2664468 10365883 4737696 104925 774324585 -4,35 -11,07 -17,79 -24,52 -31,24 -37,96 -44,69 -51,41 -58,13 -64,85 -71,58 -78,30 -85,02 -91,75 -98,47 -105,19 -111,92 -118,64 -125,36 -132,08 -138,81 -145,53 -152,25 -158,98 -3,85 -6,32 -18,01 31,14 -0,58 12,08 -0,01 0,58 -25,86 -35,63 -45,40 -55,17 -64,94 -74,71 -73,70 -101,55 -129,39 -157,24 -185,09 -212,93 31,14 31,14 31,14 31,14 31,14 31,14 -2,37 -3,26 -4,15 -5,05 -5,94 -6,84 12,08 12,08 12,08 12,08 12,08 12,08 -0,02 -0,03 -0,04 -0,05 -0,05 -0,06 2,37 3,26 4,16 5,05 5,94 6,84 -253,36 -279,62 -305,88 -332,15 -358,41 -384,67 -722,06 -796,91 -871,76 -946,61 -1021,47 -1096,32 65,55 65,55 65,55 65,55 65,55 65,55 -11,02 -12,16 -13,30 -14,44 -15,58 -16,72 18,50 18,50 18,50 18,50 18,50 18,50 -0,14 -0,15 -0,17 -0,18 -0,19 -0,21 11,02 12,16 13,30 14,44 15,59 16,73 -437,20 -463,46 -489,73 -515,99 -542,25 -1246,02 -1320,87 -1395,72 -1470,57 -1545,42 65,55 65,55 65,55 65,55 65,55 -19,01 -20,15 -21,29 -22,43 -23,58 18,50 18,50 18,50 18,50 18,50 -0,24 -0,25 -0,26 -0,28 -0,29 19,01 20,15 21,30 22,44 23,58 -1923,28 -841,86 -769,35 -5481,36 -2399,29 -2192,64 208,79 127,00 1086,67 -26,25 -18,89 -2,02 25,05 19,29 1919,99 4788,06 -0,77 -0,44 0,00 26,29 18,91 2,02 106 Với: Xci: khoảng cách từ tâm phần tử thứ i đến xoắn, cm i: biến dạng danh nghĩa phần tử thứ i, mm Pi: lưc tác động lên phần tử thứ i, N BMi: mô men uốn tác động lên phần tử thứ i, N.m SMi: mô đun mặt cắt ngang phần tử thứ i, cm3 i: ứng suất pháp sinh phần tử thứ i, N/mm2 Awi: diện tích mặt cắt ngang phần tử thứ i, cm2 i: ứng suất tiếp sinh phần tử thứ i, N/mm2 etmax: ứng suất tổng sinh phần tử thứ i, N/mm2 Hình P2.1: Phân bố ứng suất tổng mặt cắt dọc cầu nối 107 ... cứu Nghiên cứu tính tốn kết cấu cầu nối tàu hai thân vỏ composite có chiều dài nhỏ 35m 1.4 Phương pháp nghiên cứu Hiện thiết kế tàu, việc tính tốn kết cấu thân tàu nói chung, tàu thân lẫn tàu. .. ra, kết cấu cịn phải chịu tác động thành phần va đập tàu hoạt động sóng Việc tính tốn kết cấu tàu hai thân tách thành hai phần, tính tốn kết cấu thân tàu tính tốn kết cấu cầu nối Với kết cấu thân. .. trình tính tốn kết cấu cầu nối tàu hai thân vỏ composite - Xác định hệ số tính tốn vật liệu composite dùng đóng tàu - Đề xuất giải pháp bố trí kết cấu khỏe để tăng hệ số bền cho cầu nối tàu hai thân