3 Theo ký hiệu ghi trong tiíu chuẩn nhă nước Nga, mâc vật liệu phải lă AM 2, AM , AM 6, AM 61.
LBH Khoảng sườn,
giới hạn chọn theo những hướng dẫn trong bộ môn cơ học kết cấu.
Hệ số k chọn theo bảng.
b:a 1 1,2 1,4 1,6 1,6 2 3 4 >4 k 0,0517 0,0612 0,0714 0,0784 0,0821 0,0829 0,0832 0,0833 0,0833
Chiều dầy tôn tính theo công thức kinh nghiệm có thể tổng kết dưới dạng sau. Kích thước chính của tău, m
L B H Khoảng sườn, Khoảng sườn, mm Tôn mạn 5,5 1,5 0,65 300-400 2 – 2,5 8 1,85 1 350-450 2,5 – 3 9 2,1 1,13 300-450 3 –4 10 2,3 1,21 300-400 3,0-4,0 12 2,5-2,65 1,45 300-450 4,0-5,0 13 2,6-2,8 1,4 300-450 4,0-6,0 14 2,8 1,42 300-450 4,0-6,0 14 3,0 1,5 300-450 4,0-6,0
Kích thước câc kết cấu tău nhỏ có thể như sau. Kích thước chính của tău, m
L B H Khoảng sườn, mm Đă ngang đây
Sườn Xă ngang boong 5,5 1,5 0,65 300-400 130x1,5 25x25x3 20x30x3 8 1,85 1 350-450 140x2,0 25x25x3 20x30x3 9 2,1 1,13 300-450 150x2,5 30x30x4 30x40x4 10 2,3 1,21 300-400 160x3,0 30x30x4 30x45x4,5 12 2,5-2,65 1,45 300-450 160x3,0 30x30x4 30x45x4,5 13 2,6-2,8 1,4 300-450 175x3,0 35x35x4 40x50x4 14 2,8 1,42 300-450 180x3,0 40x40x4 40x50x4 14 3,0 1,5 300-450 180x3,0 40x40x4 40x50x4 Trong phần tiếp theo bạn đọc tham khảo những kết cấu đê được thực hiện trong thực tế.
DNV “Rules for Classification of Ships”, “Tentative Rules for Classification of High Speed and Light Craft”, 1995.
Kết cấu cơ bản tău khâch chạy sông cỡ nhỏ, được giới thiệu tại hình 77 trang sau. Kết cấu trình băy tại hình được âp dụng cho tău cỡ nhỏ chạy với vận tốc trung bình. Kết cấu tău theo hệ thống ngang.
Bảng vẽ rải tôn của tău trín được trình băy tại hình 78. Có thể nhận xĩt từ hai bản vẽ, vỏ thĩp được dùng cho câc tău thiết kế vă chế tạo theo phong câch kinh điển. Câch lăm năy đang cần cho câc xí nghiệp đóng sửa tău cỡ nhỏ, sản xuất câc tău không thuộc loại “hiện đại” song rất cần cho câc công việc thiết thực ở địa phương.
Với những tău lớn hơn, kết cấu được xđy dựng trong hệ thống dọc. Tại đđy cần nói rõ hơn, chọn hệ thống kết cấu ngang hoặc dọc tùy thuộc nhiều yếu tố vă nhằm đảm bảo độ bền chung, độ bền cục bộ của tău trong điều kiện sử dụng vật liệu đúng vă tiết kiệm vật tư ở mức có thể.
Mặt cắt ngang của tău trình băy tại hình .
Tău vỏ hợp kim nhôm
Chiều dầy tối thiểu của lớp vỏ tău lăm bằng hợp kim nhôm không nhỏ hơn trị giâ tính theo công thức sau:
L K t ≥ (*) trong đó K chọn theo bảng. Tôn đây 0,75fa Tôn mạn 0,65fa Tôn boong lộ 0,50fa
Tôn boong chở hăng 0,50fa
Tôn câc boong khâc 0,45fa
Vâch kín nước 0,45fa
Vâch kĩt liền 0,50fa
Hệ số fa giănh cho hợp kim nhôm
p a f σ 128 =
Trong đó σp - ứng suất thử hoặc 70% độ bền kĩo của hợp kim nhôm sử dụng trong điều kiện hăn. Trong hai trị số vừa níu, trị số dùng trong tính toân có giâ trị nhỏ hơn.
Trong mọi trường hợp chiều dầy tôn âp dụng trong kết cấu thđn tău không nhỏ hơn trị số tính theo công thức: C p QS t all + ≥ σ (**) Trong đó:
Q = 15,8 đối với vâch kín nước, = 22,4 với câc kết cấu khâc, S - khoảng câch câc dầm dọc hoặc nẹp, tính bằng m,
p – tải thiết kế, ghi tại bảng tiếp theo, tính bằng kN/m2,
σall - ứng suất cho phĩp (allowable stress) đọc tại bảng tiếp theo, kN/m2, C – dự trữ han rỉ, có thể nhận bằng 0 với hợp kim nhôm.
Ứng dụng tôn p , (kN/m2) σall , (kN/m2) Đây tău 200f1 0,73σR Mạn 180f1 0,73σR Boong 180f1 0,73σR Vâch lầu 160f1 0,91σR Vâch dọc kín nước 260f1 0,73σR
Vâch ngang kín nước 260f1 0,91σR
Vâch dọc kĩt liền 260f1 0,73σR
Vâch kĩt liền 260f1 0,91σR
Trong bảng trín f1 tính theo công thức 240
p
σ
Chiều dầy tối thiểu câc tấm lăm vỏ tău có thể tính theo công thức gần đúng sau đđy, tùy thuộc kết cấu thực tyế của tău.
RS S s f kL t t = + × 1 0 (mm) (***)
Trong đó s – khoảng sườn thực,
SR = 2(100 + L), (mm); Giâ trị năy trong mọi trường hợp phải nhận từ 0,5 trở lín. t0, k đọc theo bảng dưới đđy.
Bảng
Tín gọi t0 k
Đây, hông, mạn dưới WL 4,0 0,03
Mạn , trín WL 3,5 0,02
Tôn vỏ
Đây khu vực trục lâi, giâ đỡ trục 10,0 0,10 Boong sức bền, trước MS 3,0 0,03 Boong sức bền, sau MS 2,5 0,02
Đây trong 3,0 0,03
Hầm hăng 4,0 0,03
Boong trong buồng sinh hoạt 2,0 0,02 Boong vă
đây trong
Lầu, thượng tầng 1,0 0,01
Vâch mũi 3,0 0,03
Vâch kĩt 3,0 0,03
Vâch kín nước khâc 3,0 0,02
Vâch trước thượng tầng, lầu 3,0 0,01 Vâch
Vâch sau thượng tầng, lầu 2,5 0,01
Bệ mây 3,0 0,08
Kết cấu
khâc Kết cấu chưa kể trín đđy 3,0 0
Khuyến khích sử dụng phương phâp hăn MIG vă TIG khi liín kết câc kết cấu vỏ tău. Công việc chuần bị mĩp hăn theo phương phâp MIG được trình băy tại bảng dưới.
Kết cấu tău vỏ nhôm thuộc nhóm kết cấu vỏ kim loại như vừa đề cập. Bản vẽ níu tại hình 79 trong chứng mức nhất định cũng lă biểu trưng của kết cấu tău vỏ nhôm, cao tốc. Hình 82 dưới đđy giới thiệu mặt cắt ngang tău vỏ hợp kim nhôm, kết cấu theo hệ thống dọc.
Hình 82 Mặt cắt ngang tău nhỏ, chạy nhanh
Trín những tău nhỏ, hình ảnh nối ghĩp câc cụm chi tiết mạn, đây có thể thấy như biểu diễn tại hình 83a giănh cho tău hăn, 83b - câc khối tău vỏ hợp kim nhôm cế tạo theo phương phâp công nghệ cũ.
Kết cấu cơ bản vỏ tău chở khâch bằng hợp kim nhôm theo thiết kế của Nga được giới thiệu tại hình 85. Phần trín của hình trình băy mặt cắt dọc tău, phần giữa lă kết cấu boong, phần dưới trình băy kết cấu đây.
Hình 86 giới thiệu mặt cắt ngang qua khu vực giữa tău (bín phải) vă qua khu vựcbuồng mây (trâi) của tău đang đề cập.
Kết cấu câc cụm chi tiết vỏ tău lăm từ hợp kim nhôm được trình băy riíng lẻ dưới đđy. Hình 87 trình băy ki chính tău đây phẳng. Hình tiếp theo 88 trình băy phương ân nối tấm ki tău đây chữ V bằng hăn.
Phương ân nối ki đứng với tấm đây được giới thiệu tại hình 89.
Tău vỏ bằng vật liệu composite
Kết cấu tău vỏ composite được trình băy chi tiết hơn trong tăi liệu cùng nhóm người viết, bạn đọc có thể tìm hiểu để biết sđu hơn. Nguyín lý lăm việc của vật liệu composite trong thănh phần vỏ tău không hoăn toăn giống như vật liệu kim loại như thĩp hoặc hợp kim nhôm bạn đọc đê lă quen trín đđy. Điều cđn phđn biệt đầu tiín, câc tấm kim loại đưa văo tău thuộc vật liệu đẳng hứơng, trong khi đó vật liệu composite gia công theo phương phâp trât lớp (laminating) không mang đặc trưng ấy. Tính chất cơ học vật liệu phụ thuộc nhiều văo qui trình công nghệ thực hiện lăm vỏ, độ bền kết cấu cũng phụ thuộc văo phương phâp gia công. Bạn đọc có thể tìm hiểu sđu hơn tính chất vật liệu composite sử dụng lăm vỏ tău qua tăi liệu chuyín ngănh giănh cho kỹ sư cơ khí.
Hình 96 tiếp theo bạn đọc có dịp xem bản vẽ từ phòng thiết kế tại xí nghiệp đóng tău vỏ composite đặt tại thănh phố Hồ Chí Minh. Kết cấu cơ bản tău dăi 9,8m đê được giới thiệu tại phần đầu tăi liệu được chia lăm 24 khoảng sườn thật. Vỏ tău trât bằng vật liệu composite nền polyester, lăm cứng bằng sợi thủy tinh. Kết cấu gia cứng thực hiện dạng “mũ” (top-hat), lõi phun đầy bằng polyurethane.
Chiều dăy lớp vỏ tău đang đề cập như sau: tấm đây t10, tấm hông giảm xuống t7, tấm mạn chỉ dăy t6. Boong được đúc bằng vật liệu composite dầy 6mm. Xă ngang boong thuộc kết cấu top-hat như đang đề cập, kích thước lõi 40x55x55. Vâch cabin dăy 4,5mm. Cabin tău được đúc rời.
Bệ mây tău đúc bằng vật liệu composite, dạng hộp, chiều dầy thănh đứng 6mm, chiều dầy tấm mặt 10mm. Trong lòng bệ mây được phun vật liệu polyurethane độ đậm đặc cao. Theo thông lệ độ đậm đặc lõi tại đđy cao gấp hai lần độ đậm đặc câc vùng khâc.
CHƯƠNG 2