ВЛИЯНИЕ МЕСТНЫХ ОСТАТОЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ НА НАДЕЖНОСТЬ КОРПУСОВ СУДОВ

Темой исследования является изучение изменения несущей способности листов обшивки и балок судового набора под действием сжимающих и растягивающих усилий. Установлено влияние местных остаточных деформаций на допустимый износ деформированного элемента, позволяющий оценить его надежность. Ввиду того, что продольные усилия (сжимающие и растягивающие) являются существенными лишь для палубы или днища в средней части корпуса, влияние местных остаточных деформаций на несущую способность листов и балок продольного набора оценивается только для этих групп связей. Принимается, что сохраняемые местные остаточные деформации элементов корпуса не изменяются со временем эксплуатации. Рассчитываются поправки на допустимый износ в сечении, который представлен как уменьшение средней толщины листов обшивки днища, настила палубы или второго дна. Скорость изнашивания всех листов сечения принимается одинаковой, а вероятность ее появления соответствует закону нормального распределения с характеристиками, указанными в Правилах Российского речного регистра судоходства, установленными для заданной группы связей. Согласно принятым в работе допущениям, можно рассчитывать вероятность появления отказа в сечении группы связей с местными остаточными деформациями в зависимости от периода эксплуатации судна. Вероятность появления отказов в заданной группе связей оценивается произведением вероятности появления отказов в отдельных сечениях после заданного периода эксплуатации. Вероятность появления отказов в корпусе судна рассчитывается как произведения вероятностей появления отказов во всех группах связей. Получены выражения для расчета потери несущей площади пластин обшивки и балок продольного набора из-за местных остаточных деформаций. Потеря работоспособной площади листов и продольных балок представляется как дополнительный износ листов. После деления несущей потери площади сечения на ширину сечения получена величина допустимого уменьшения остаточной толщины листов, средневзвешенного для рассматриваемого сечения.

элемент корпуса, дефект корпуса, группа связей, отказ элемента, износ, скорость изнашивания, местные деформации, надежность

1. Гуревич И. М. Статистический анализ по износам корпусов судов типа «Большая Волга» и «Шестая пятилетка» / И. М. Гуревич // Труды ЛИВТ. - 1969. - № 86. - С. 5-17.

2. Свечников О. И. Эффективность повышения надежности корпусов речных судов / О. И. Свечников. - М.: Транспорт 1987. - 183 с.

3. Беленький Л. М. Деформирование бортового набора при образовании вмятин / Л. М. Беленький // Труды НТО Судпрома. - 1968. - Вып. 103. - С. 35-41.

4. Бураковский П. Е. Расчет подкреплений локально загруженных связей бортовых перекрытий судов / П. Е. Бураковский. - Калининград: Изд-во ФГОУ ВПО «КГТУ», 2011. - 268 с.

5. Гирин С. Н. Оценка устойчивости ребер судового корпуса с потерявшей устойчивость обшивкой / С. Н. Гирин, Т. А. Исаева // Труды Крыловского государственного научного центра. - 2019. - № S1. - С. 38-43. DOI: 10.24937/2542-2324-2019-1-S-I-38-43.

6. Ефименков Ю. И. Основные результаты разработки требований к судам ограниченного района плавания R2-RSN (4, 5) / Ю. И. Ефименков, М. А. Кутейников, Г. В. Маркозов, С. А. Сотсков // Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства. - 2013. - № 36. - С. 41-53.

7. Чистов В. Б. Методика учета деформированных балок набора при дефектации корпусов судов. Ремонтопригодность судов / В. Б. Чистов // Материалы по обмену опытом : сб. НТО Судпрома. - Л.: Судостроение, 1977. - Вып. 246. - С. 52-61.

8. Бойцов Г. В. Справочник по строительной механике корабля / Г. В. Бойцов, О. М. Палий, В. А. Постнов, В. С. Чувиковский. - Л.: Судостроение, 1982. - Т. 3. - 320 с.

9. Барышников С. О. Расчет редукционных коэффициентов элементов корпуса судна по правилам российского речного регистра / С. О. Барышников // Журнал университета водных коммуникаций. - 2010. - № 3. - C. 110-116.

10. Барышников С. О. Надежность механизмов и корпусов судов: моногр. / С. О. Барышников, Л. И. Погодаев, В. Б. Чистов. - СПб.: Издательство ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова, 2018. - 243 с.

11. Брателев С. В. Анализ взаимодействия конструкций наружного корпуса с гибкими связями / С. В. Брателев, И. О. Розов // Труды Крыловского государственного научного центра. - 2019. - № S1. - С. 123-129. DOI: 10.24937/2542-2324-2019-1-S-I-123-129.

12. Павлов А. В. Влияние остаточных напряжений на редукционные коэффициенты ребер жесткости / А. В. Павлов, В. Б. Чистов // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2014. - № 5 (27). - С. 60-64.

13. Гирин С. Н. Общие принципы учета эксплуатационных ограничений при нормировании мореходных характеристик судов прибрежного плавания / С. Н. Гирин, И. А. Гуляев, Ю. И. Ефименков // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. - 2018. - № 57. - С. 18-26.

14. Гирин С. Н. Предельное состояние сжато-изогнутого ребра судового корпуса / С. Н. Гирин, Т. А. Исаева // Труды Крыловского государственного научного центра. - 2020. - № S1. - С. 24-27. DOI: 10.24937/2542-2324-2020-1-S-I-24-27.

15. Барышников С. О. Способ расчета надежности корпусов судов и их элементов с учетом выполненных ремонтов и условий дальнейшей эксплуатации / С. О. Барышников, А. Б. Красюк, В. Б. Чистов // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2020. - Т. 12. - № 1. - С. 85-95. DOI: 10.21821/2309-5180-2020-12-1-85-95.

16. Бураковский Е. П. Учет сдвига при расчете балок судовых бортовых перекрытий, воспринимающих интенсивные локально распределенные нагрузки / Е. П. Бураковский, П. Е. Бураковский // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. - 2018. - № 3. - С. 7-16. DOI: 10.24143/2073-1574-2018-3-7-16.