Равновесие сил – альтернативный метод. — КиберПедия 

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...

Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...

Навигация:

Главная Случайная страница Обратная связь ТОП Интересно знать Избранные Новые материалы

Топ:

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...

Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...

Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...

Интересное:

Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...

Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...

Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...

Дисциплины:

Автоматизация Антропология Археология Архитектура Аудит Биология Бухгалтерия Военная наука Генетика География Геология Демография Журналистика Зоология Иностранные языки Информатика Искусство История Кинематография Компьютеризация Кораблестроение Кулинария Культура Лексикология Лингвистика Литература Логика Маркетинг Математика Машиностроение Медицина Менеджмент Металлургия Метрология Механика Музыкология Науковедение Образование Охрана Труда Педагогика Политология Правоотношение Предпринимательство Приборостроение Программирование Производство Промышленность Психология Радиосвязь Религия Риторика Социология Спорт Стандартизация Статистика Строительство Теология Технологии Торговля Транспорт Фармакология Физика Физиология Философия Финансы Химия Хозяйство Черчение Экология Экономика Электроника Энергетика Юриспруденция

Равновесие сил – альтернативный метод.

2019-11-19 186
Равновесие сил – альтернативный метод. 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

⇐ ПредыдущаяСтр 12 из 20Следующая ⇒

Равновесие сил, описанное в параграфе 7.2.1 и 7.2.3, дает достаточную точность определения соответствия крепежной конструкции. Однако этот альтернативный метод более точен, поскольку принимает в расчет горизонтальные угла крепления.

 

На практике крепежные устройства, как правило, не направлены чисто в продольном или в поперечном направлениях, а отклоняются на угол β в горизонтальной плоскости. Этот горизонтальный угол β определяется в приложении как угол отклонения от поперечного направления. Угол β должен определяться между 0º и 90º.

 

     
 
  Вид сверху

 


нос
                                                                                      корма                                                     нос

корма
                                                                                                      

                                                                                                β                                β

     
 


                                                                                                         β              β

                                                                                                                  

                α          β                                                  Найтовы показаны только с одной стороны

                                            

 


Рис 3. Определение вертикальных и горизонтальных углов крепления α и β

 

Крепежное устройство с углом β обеспечивает действие крепления, как в продольном, так и поперечном направлении, и это действие может быть выражено умножением расчетной прочности CS на соответствующие значения fx или fy. Значения fx и fy можно получить из таблицы 7.

 

Таблица 7 состоит из пяти отдельных таблиц, каждая из которых соответствует коэффициенту трения = 0.4, 0.3, 0.2, 0.1 и 0. Каждая таблица получена включением в расчет вертикального угла α и горизонтального угла β. Значение fx находится входом в таблицу справа со значением β, в то время как fy находится входом в таблицу слева, используя ближайшие значения α и β. Интерполяция не требуется, хотя ее можно не выполнять.

 

Вычисление равновесия определяется по следующим формулам:

 

Поперечное скольжение = Fy ≤ µ x m x g + fy1 x CS1 +…+fyn x CSn,

 

Продольное скольжение = Fx ≤ μ(m x g – Fz) + fx1 x CS1 + … + fxn x CSn

 

Поперечное опрокидывание = Fy x a ≤ b x m x g + 0.9(CS1 x c1 + CS2 x c2 + … CSn x cn)

 

Предупреждение:

 

Крепежные устройства с вертикальным углом менее 45° в сочетании с горизонтальным углом более 45° не должны использоваться в выше указанной формуле при расчете равновесия поперечного опрокидывания.

 

Все символы, используемые в этой формуле, имеют те же значения, как это определено в параграфе 7.2. кроме значений fy и fx, взятых из таблицы 7, а CS, как указано ниже:

                                                    

Пример с расчетами для этого метода показан в дополнении 1 Приложения 13.

 

Таблица 7. Значения fx и fy как функций от ά, β и μ

 

Таблица 7.1. для μ = 0.4

β for             α               β for
fy -30 -20 -10 0 10 20 30 40 45 50 60 70 80 90 fx
0 0,67 0,80 0,92 1,00 1,05 1,08 1,07 1,02 0,99 0,95 0,85 0,72 0,57 0,40 90
10 0,65 0,79 0,90 0,98 1,04 1,06 1,05 1,01 0,98 0,94 0,84 0,71 0,56 0,40 80
20 0,61 0,75 0,86 0,94 0,99 1,02 1,01 0,98 0,95 0,91 0,82 0,70 0,56 0,40 70
30 0,55 0,68 0,78 0,87 0,92 0,95 0,95 0,92 0,90 0,86 0,78 0,67 0,54 0,40 60
40 0,46 0,58 0,68 0,77 0,82 0,86 0,86 0,84 0,82 0,80 0,73 0,64 0,53 0,40 50
50 0,36 0,47 0,56 0,64 0,70 0,74 0,76 0,75 0,74 0,72 0,67 0,60 0,51 0,40 40
60 0,23 0,33 0,42 0,50 0,56 0,61 0,63 0,64 0,64 0,63 0,60 0,55 0,48 0,40 30
70 0,10 0,18 0,27 0,34 0,41 0,46 0,50 0,52 0,52 0,53 0,52 0,49 0,45 0,40 20
80 -0,05 0,03 0,10 0,17 0,24 0,30 0,35 0,39 0,41 0,42 0,43 0,44 0,42 0,40 10
90 -0,20 -0,14 -0,07 0,00 0,07 0,14 0,20 0,26 0,28 0,31 0,35 0,38 0,39 0,40 0

 

Таблица 7.2. для μ = 0.3

β for             α               β for
fy -30 -20 -10 0 10 20 30 40 45 50 60 70 80 90 fx
0 0,72 0,84 0,93 1,00 1,04 1,04 1,02 0,96 0,92 0,87 0,76 0,62 0,47 0,30 90
10 0,70 0,82 0,92 0,98 1,02 1,03 1,00 0,95 0,91 0,86 0,75 0,62 0,47 0,30 80
20 0,66 0,78 0,87 0,94 0,98 0,99 0,96 0,91 0,88 0,83 0,73 0,60 0,46 0,30 70
30 0,60 0,71 0,80 0,87 0,90 0,92 0,90 0,86 0,82 0,79 0,69 0,58 0,45 0,30 60
40 0,51 0,62 0,70 0,77 0,81 0,82 0,81 0,78 0,75 0,72 0,64 0,54 0,43 0,30 50
50 0,41 0,50 0,58 0,64 0,69 0,71 0,71 0,69 0,67 0,64 0,58 0,50 0,41 0,30 40
60 0,28 0,37 0,44 0,50 0,54 0,57 0,58 0,58 0,57 0,55 0,51 0,45 0,38 0,30 30
70 0,15 0,22 0,28 0,34 0,39 0,42 0,45 0,45 0,45 0,45 0,43 0,40 0,35 0,30 20
80 0,00 0,06 0,12 0,17 0,22 0,27 0,30 0,33 0,33 0,34 0,35 0,34 0,33 0,30 10
90 -0,15 -0,10 -0,05 0,00 0,05 0,10 0,15 0,19 0,21 0,23 0,26 0,28 0,30 0,30 0

 

Таблица 7.3. для μ = 0. 2

β for             α               β for
fy -30 -20 -10 0 10 20 30 40 45 50 60 70 80 90 fx
0 0,77 0,87 0,95 1,00 1,02 1,01 0,97 0,89 0,85 0,80 0,67 0,53 0,37 0,20 90
10 0,75 0,86 0,94 0,98 1,00 0,99 0.95 0,88 0,84 0,79 0,67 0,52 0,37 0,20 80
20 0,71 0,81 0,89 0,94 0,96 0,95 0,91 0,85 0,81 0,76 0,64 0,51 0,36 0,20 70
30 0,65 0,75 0,82 0,87 0,89 0,88 0,85 0,79 0,75 0,71 0,61 0,48 0,35 0,20 60
40 0,56 0,65 0,72 0,77 0,79 0,79 0,76 0,72 0,68 0,65 0,56 0,45 0,33 0,20 50
50 0,46 0,54 0,60 0,64 0,67 0,67 0,66 0,62 0,60 0,57 0,49 0,41 0,31 0,20 40
60 0,33 0,40 0,46 0,50 0,53 0,54 0,53 0,51 0,49 0,47 0,42 0,36 0,28 0,20 30
70 0,20 0,25 0,30 0,34 0,37 0,39 0,40 0,39 0,38 0,37 0,34 0,30 0,26 0,20 20
80 0,05 0,09 0,14 0,17 0,21 0,23 0,25 0,26 0,26 0,26 0,26 0,25 0,23 0,20 10
90 -0,10 -0,07 -0,03 0,00 0,03 0,07 0,10 0,13 0,14 0,15 0,17 0,19 0,20 0,20 0

Таблица 7.4. для μ = 0.1

β for             α               β for
fy -30 -20 -10 0 10 20 30 40 45 50 60 70 80 90 fx
0 0,82 0,91 0,97 1,00 1,00 0,97 0,92 0,83 0,78 0,72 0,59 0,44 0,27 0,10 90
10 0,80 0,89 0,95 0,98 0,99 0,96 0,90 0,82 0,77 0,71 0,58 0,43 0,27 0,10 80
20 0,76 0,85 0,91 0,94 0,94 0,92 0,86 0,78 0,74 0,68 0,56 0,42 0,26 0,10 70
30 0,70 0,78 0,84 0,87 0,87 0,85 0,80 0,73 0,68 0,63 0,52 0,39 0,25 0,10 60
40 0,61 0,69 0,74 0,77 0,77 0,75 0,71 0,65 0,61 0,57 0,47 0,36 0,23 0,10 50
50 0,51 0,57 0,62 0,64 0,65 0,64 0,61 0,56 0,53 0,49 0,41 0,31 0,21 0,10 40
60 0,38 0,44 0,48 0,50 0,51 0,50 0,48 0,45 0,42 0,40 0,34 0,26 0,19 0,10 30
70 0,25 0,29 0,32 0,34 0,35 0,36 0,35 0,33 0,31 0,30 0,26 0,21 0,16 0,10 20
80 0,10 0,13 0,15 0,17 0,19 0,20 0,20 0,20 0,19 0,19 0,17 0,15 0,13 0,10 10
90 -0,05 -0,03 -0,02 0,00 0,02 0,03 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,09 0,10 0,10 0

 

Таблица 7.5.для μ = 0. 0

β for             α               β for
fy -30 -20 -10 0 10 20 30 40 45 50 60 70 80 90 fx
0 0,87 0,94 0,98 1,00 0,98 0,94 0,87 0,77 0,71 0,64 0,50 0,34 0,17 0,00 90
10 0,85 0,93 0,97 0,98 0,97 0,93 0,85 0,75 0,70 0,63 0,49 0,34 0,17 0,00 80
20 0,81 0,88 0,93 0,94 0,93 0,88 0,81 0,72 0,66 0,60 0,47 0,32 0,16 0,00 70
30 0,75 0,81 0,85 0,87 0,85 0,81 0,75 0,66 0,61 0,56 0,43 0,30 0,15 0,00 60
40 0,66 0,72 0,75 0,77 0,75 0,72 0,66 0,59 0,54 0,49 0,38 0,26 0,13 0,00 50
50 0,56 0,60 0,63 0,64 0,63 0,60 0,56 0,49 0,45 0,41 0,32 0,22 0,11 0,00 40
60 0,43 0,47 0,49 0,50 0,49 0,47 0,43 0,38 0,35 0,32 0,25 0,17 0,09 0,00 30
70 0,30 0,32 0,34 0,34 0,34 0,32 0,30 0,26 0,24 0,22 0,17 0,12 0,06 0,00 20
80 0,15 0,16 0,17 0,17 0,17 0,16 0,15 0,13 0,12 0,11 0,09 0,06 0,03 0,00 10
90 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0

Примечание: fy = cosα x cosβ + μ sinα    fx = cosα x sin β + μ sinα        

 

Дополнение 1 приложения 13.

Пример с расчетами 1.

(Относится к параграфу 7.2. «Равновесие сил и моментов»)

 

Судно: длина – 120 м, ширина – 20 м, GM – 1,4 м, скорость – 15 узлов.

 

Груз – масса – 62 т, размеры – 6 х 4 х 4 м.

 

Место размещения – 0.7L на палубе низко.

 

 

 

 

     
 

 

 


                                                                            вид сверху

 

 

Крепежный материал:

 

Найтовы ……………………………………разрывная прочность – 125 кН

                                                                    MSL = 100 кН

Скобы, талрепы, палубные рымы…………разрывная прочность = 180 кН

                                                                    MSL = 90 кН

Размещение на деревянной сепарации….. μ = 0,3; CS = 90/1,5 = 60 кН

 

Расположение крепления:

 

Борт Кол-во (n) CS (кН) α f (табл. 6) с
Правый 4 60 40° 0.96 -
Левый 2 60 40° 0.96 -
Левый 2 60 10° 1.04 -

 

Внешние силы:

 

Fx = 2,9 x 0,89 x 62 + 16 + 8 = 184 кН

Fy = 6,3 x 0,89 x 62 + 24 + 12 = 384 кН

Fz = 6,2 x 0,89 x 62 = 342 кН      

 

Равновесие сил (Крепление правого борта):

 

384 < 0,3 х 62 х 9,81 + 4 х 60 х 0.96

384 < 412 Несмещаемость обеспечена

 

Равновесие сил (крепление левого борта):

 

384 <   0,3 х 62 х 9,81 + 2 х 60 х 0,96 + 2 х 60 х 1,04

384 < 422 Несмещаемость обеспечена

 

Равновесие моментов:

 

384 х 1,8 < 2 х 62 х 9,81

691 < 1216   Не опрокинется даже без найтовов.

 

Пример с расчетами 2

(относится к параграфу 7.3 «Равновесие сил – альтернативный метод)

 

Грузовое место массой 68 тонн размещено на деревянную сепарацию (µ = 0.3) в твиндеке в 0.7L. Длина судна 160 м, ширина 24 метра, скорость = 18 узлов, метацентрическая высота 1,5 метра. Размеры грузового места: высота – 2,4 метра, ширина 1,8 метра. Внешние силы: Fx = 112 кН, Fy = 312 кН, Fz = 346 кН.

 

Вид сверху показывает общее расположение крепежной конструкции с восемью заведенными найтовами:

 

       № 8 α = 40° β = 30°    

                                                               нос

  Вид сверху   Масса 68 т   µ = 0,3
                                                                                               № 1 α = 40° β = 30°

      № 7 α = 20° β = 10°


                                                                                               № 2 α = 50° β = 20°

 

                                                                                               № 3 α = 50° β = 20°

     
 


       № 6 α = 20° β = 30°

                                                              корма

                                                                                                № 4 α = 40° β = 40°

      № 5 α = 40° β = 30°

                                                                                                     

Расчет равновесия сил:

№№ п/п MSL (kN) CS (kN) α β fy CS x fy fx CS x fx
1 108 80 40° пр/б 30° в нос 0,86 68,8 пр/б 0,58 46,4 нос
2 90 67 50° пр/б 20° в корму 0,83 55,6 пр/б 0,45 30,2 корма
3 90 67 50°пр/б 20° в  нос 0,83 55,6 пр/б 0,45 30,2 нос
4 108 80 40° пр/б 40° в корму 0,78 62,4 пр/б 0,69 55,2 корма
5 108 80 40° л/б 30° в корму 0,86 68,8 л/б 0,58 46,4 корма
6 90 67 20°л/б 30° в корму 0,99 66,3 л/б 0,57 38,2 корма
7 90 67 20° л/б 10° в нос 1,03 69,0 л/б 0,27 18,1 нос
8 108 80 40° л/б 30° в нос 0,86 68,8 л/б 0,58 46,4 нос

 

Равновесие поперечных сил (Крепление правого борта) №№ 1, 2, 3 и 4:

 

 312 < 0,3 x 68 x 9,8 + 68,8 + 55,6 + 55,6 + 62,4

 312 < 443    OK!

 

Равновесие поперечных сил (Крепление левого борта) №№ 5, 6, 7 и 8:

 

312 < 0,3 x 68 x 9,81 + 68,8 + 66,3 + 69,0 + 68,8

 312 < 473    OK!

 

Равновесие продольных сил (носовое расположение крепления) №№ 1, 3, 7 и 8:

 

112 < 0,3(68 х 9,81 – 346) + 46,4 + 30,2 + 18,1 + 46,4

112 < 237     ОК!

Равновесие продольных сил (кормовое расположение крепления) №№ 2, 4, 5 и 6:

 

112 < 0,3(68 х 9,81 – 346) + 30,2 + 55,2 + 46,4 + 38,2

112 < 266 ОК!

 

Поперечное опрокидывание:

 

При отсутствии специальной информации, вертикальный центр тяжести грузового места принимается на половине высоты, а поперечный центр тяжести на ½ ширины. Также, если найтов крепится, как это показано на рисунке, вместо измерения «с», длина плеча рычага от оси опрокидывания к CS найтова, разумно принимать, что он равен ширине грузового места.

 

 

 


c
                                            CS                               Fx

     
 


a
                                                                                                                                           

 

 


                                                                       b           Ось опрокидывания

 

Fy х a         ≤ b х m х g + 0.9(CS1 x c1 + CS2 x c2 + CS3 x c3 + CS4 x c4)

312 x 2,4/2 < 1,8/2 x 68 x 9,81 + 0,9 x 1,8 x(80 + 67 + 67 + 80)

374        < 600 + 476

374        < 1076 OK!

 

Дополнение 2 Приложения 13.

 

⇐ Предыдущая78910111213141516Следующая ⇒
Поделиться с друзьями:

История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...

Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьше­ния длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...

Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...

Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.131 с.