Устройство для повышения сопротивляемости срезу пластины

 

Союз Советски к

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.12.79 (21) 2884798/27-11 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл

В 63 В 3/26

Гасударственный кеннтет

СССР (53) УДК 629.12. .011.7.002. .54 (088.8) Опубликовано 30.09.81. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 30.09.81 но делам нэебретеннй н еткрмтнй (72) Авторы изобретения

М. 3. Гржебин, П. С. Карпов и С. В. Мат

1 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ

СОПРОТИВЛЯЕМОСТИ СРЕЗУ ПЛАСТИНЫ

Изобретение относится к судостроению, а именно к конструированию корпусов судов из листового материала, подкрепленных набором.

Известно устройство для повышения сопротивлению срезу пластины, содержащее пересекающиеся ребра жесткости под углом, близким к 45 11), Недостаток приведенного устройства— невозможность из условий сварки соединить ребра в одной точке, так как повторное наложение сварных швов меняет структуру металла и резко ухудшает его механические свойства (металл становится хрупким,. что ведет к образованию трещин). Чтобы этого не происходило, наклонные ребра не привариваются в районе горизонтальных и вертикальных ребер. Недостатком является образование зон повышенных касательных напряжений в районах окончания наклонных ребер, что сводит на нет положительный эффект уменьшения касательных напряжений в других районах.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для повышения сопротивляемости срезу пластины, содержащее продольные, поперечные и диагональные ребра

2 жесткости, сопряженные между собой кницами, параллельными пластине, и образующие сотообразную жесткую раму (2).

Однако такое устройство имеет одну двутавровую перекладину, опирающуюся на кницы, диагонально расположенные в сотообразной раме, а кницы расположены в плоскости пластины, что снижает эффективность работы на срез.

Цель изобретения — снижение металлоемкости при одновременном обеспечении местной прочности.

Поставленная цель достигается тем, что концы диагональных ребер жесткости выполнены с Г-образными подрезами и присоединены к концам со стороны, противоположной пластине, причем кницы установ g ëåHû в районах нейтральных осей профилей ребер жесткости и .встроены в Г-образные подрезы концов ребер жесткости.

На фи1. 1 изображена цлоскость сотообразной рамы и пластины; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

26 На судовой пластине 1 установлены горизонтальные 2 и вертикальные 3 ребра жесткости, образующие сотообразную раму.

Диагонально в этой раме установлены до867764

Формула изобретения

1

1г !

1

I

P (Рис. 1

ВНИИПИ Заказ 8200/22 Тираж 492 Подписное

Филиал ППП «Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 полнительные ребра 4 и 5 жесткости, сопрягающиеся между собой в месте пересечения кницей 6. Кницы ребер 4 и 5 выполнены с Г-образными подрезами 7. В углах сотообразной рамы ребра 4 и 5 опираются на горизонтальные кницы 8.

Буквами х-х обозначены нейтральная ось профилей "ребер жесткости; P — сдвигающие силы; 7 — касательные напряжения.

Устройство работает следующим образом.

При действии на пластину сдвигающей силы P в пластине 1 возникают касательные напряжения .,Одновременно в ребрах 2—

5 от сдвига сотообразной рамы возникают сжимающие и растягивающие усилия на уровне нейтральной оси Х вЂ” Х ребер. жесткости. Таким образом, внешнее сдвиговое ts усилие распределяется на части между пластиной 1 и сотообразной рамой пропорционально их жесткости на сдвиг. 3а счет уменьшения усилия пластину удается выполнить меньшей толщины (или подкрепить изношенную в результате коррозии). В связи с тем, что вертикальные 3 и горизонтальные

2 ребра соединены с диагональными ребрами 4 и 5 кницами 8 на уровне их нейтральных осей Х вЂ” Х, перекос от действия сжимающих и растягивающих сил отсутствует.

Так как в районе соединения вертикальных 3 и горизонтальных 2 ребер с диагональными ребрами 4 и 5 в последних выполнены

Г-образные подрезы 7, в этих районах в пластине 1 не возникает повышенных касательных напряжений. зо

Изобретение позволяет упростить металлоконструкцию пластин, требующих с учетом восприятия усилий больших толщин, а ,также не выводить из эксплуатации суда, у которых в результате коррозии недопустимо уменьшилась толщина пластин.

Расчеты показывают, . что применение предлагаемого устройства позволяет практически снижать касательные напряжения до 50%.

Устройство для повышения сопротивляемости срезу пластины, преимущественно судовой, содержащее продольные, поперечные и диагональные ребра жесткости, сопряженные между собой кницами, параллельными пластине, и образующие сотообразную жесткую раму, отличаюшееся тем, что, с целью снижения металлоемкости при одновременном обеспечении местной прочности, концы диагональных ребер жесткости выполнены с Г-образными подрезами и присоединены к кницам со стороны, противоположной пластине, причем кницы установлены в районах нейтральных осей профилей ребер жесткости и встроены в Г-образные подрезы концов ребер жесткости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Правила классификации и постройки морских судов. Регистр СССР, 1977, том. 1, с. 124.

2. Каштелян А. И. и др. Ледоколы. Л., «Судостроение», 1972, с. 199, рис. 108 (прототип) .