THE INFLUENCE OF LOCAL RESIDUAL DEFORMATIONS ON THE SHIPS HULLS RELIABILITY

The changes in the bearing capacity of the hull sheets and beams of the ship’s set under the action of compressive and tensile forces are studied in the paper. The inf luence of local residual deformations on the permissible wear of the deformed element, which allows assessing its reliability, is established. Since the longitudinal forces (compressive and tensile) are significant only for the deck or bottom in the middle part of the hull, the effect of local residual deformations on the bearing capacity of sheets and beams of the longitudinal set is estimated only for these elements. It is assumed that the retained local residual deformations of the housing elements do not change with the time of ship operation. Corrections for permissible wear in the cross-section equal to a decrease in the average thickness of the sheets in the cross-section are calculated (for a section of the body equal to the length of the sheet, from joint to joint). The wear rate of all cross-section sheets is assumed to be the same, and the probability of its occurrence corresponds to the law of normal distribution with the characteristics specified in the Rules of the Russian River Register established for a given group of elements. According to the assumptions made above, it is possible to calculate the probability of failure in the cross-section of a group of elements with local residual deformations depending on the number of years of the vessel operation. The probability of failures in a given group of elements is estimated by the multiplication of the failures probability in several sections after a given number of years of operation. The probability of failures in the hull of the vessel is calculated as the multiplication of the failures probabilities in all groups of elements. Formulas for calculating the loss of the bearing area of the sheathing plates and beams of the longitudinal set due to the local residual deformations have been obtained. The loss of the working area of the sheets and longitudinal beams is represented as additional wear of the sheets. After dividing the mentioned loss of the cross-section area by the cross-section width, the value of the permissible reduction in the residual thickness of the sheets, weighted average for the section under consideration, is obtained.

hull element, hull defect, hull group, element failure, wear, wear rate, local deformations, reliability

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.