Bài giảng ĐỘNG LỰC TÀU THUỶ part 10

Trong trường hợp khi chỉ hạn chế việc đánh giá ứng suất mặt cắt ở chân thì công thức hoàn toàn đơn giản và chuyển sang dạng: MT = (1/Z) 0,238 KT r n2 D5 (20.7.15) 2 5 MQ = (1/Z) 0,670 KQ r n D (20.7.16) Các công thức này cho phép tìm được các trị số trung bình của mômen uốn sau một vòng quay. Để tính thành phần biến đổi cần phải tính và xây dựng các đường cong biến thiên lực đẩy và mômen trong một vòng quay của chong chóng....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng ĐỘNG LỰC TÀU THUỶ part 10 GT; GQ H=0,2 0,3 0,5 H×nh 20.11. §å thÞ cña hµm sè GT, GQ 0,4 H=0,2 GQ 0,3 0,4 GT 0 0,5 1,0 r1 a Trong trêng hîp khi chØ h¹n chÕ viÖc ®¸nh gi¸ øng suÊt mÆt c¾t ë ch©n th× c«ngthøc hoµn toµn ®¬n gi¶n vµ chuyÓn sang d¹ng: MT = (1/Z) 0,238 KT r n2 D5 (20.7.15) MQ = (1/Z) 0,670 KQ r n D 25 (20.7.16) C¸c c«ng thøc nµy cho phÐp t×m ®îc c¸c trÞ sè trung b×nh cña m«men uèn saumét vßng quay. §Ó tÝnh thµnh phÇn biÕn ®æi cÇn ph¶i tÝnh vµ x©y dùng c¸c ®êng cong biÕn thiªnlùc ®Èy vµ m«men trong mét vßng quay cña chong chãng. Dùa vµo c¸c ®êng ®ã cãthÓ tÝnh c¸c trÞ sè biªn ®é dao ®éng cña c¸c hÖ sè lùc ®Èy vµ m«men cña chong chãngsau mét vßng quay: DKT = (1/2) (KTmax - KTmin) (20.7.17) DKQ = (1/2) (KQmax - KQmin) (20.7.18) C¸c m«men uèn cña c¸c thµnh phÇn lùc biÕn ®æi khi chó ý ®Õn (20.7.15) vµ(20.7.16) ta cã: DKT rn 2 D 5 DM T = (20.7.19) GT (rH , r1 ) 2Z DK Q rn 2 D 5 DM Q = (20.7.20) GQ (rH , r1 ) 2Z Gi¶ thiÕt r»ng: c¸c øng suÊt sinh ra trong c¸nh khi cã t¸c dông cña c¸c t¶i trängbiÕn ®æi th× cã thÓ biÓu diÔn c¸c øng suÊt sinh ra trong c¸nh thay ®æi theo chu tr×nhkh«ng ®èi xøng nµo ®ã lµ tæng øng suÊt trung b×nh cña chu tr×nh sm vµ øng suÊt biÕn®æi chu kú víi biªn ®é sa Chó ý tíi c«ng thøc (20.7.4) th× c¸c øng suÊt ®ã lµ: M T cos j + M Q sin j Fu sm = + (20.7.21) Wx S DM T cos j + DM Q sin j sa = (20.7.22) Wx Lóc bÊy giê ®iÒu kiÖn vÒ søc bÒn tÜnh ®Ó ®¶m b¶o kh«ng cã biÕn d¹ng d cña vËtliÖu c¸nh cã thÓ viÕt theo d¹ng: ss / nT ³ sm + sa (20.7.23) trong ®ã: ss - giíi h¹n ch¶y cña vËt liÖu, nT - hÖ sè dù tr÷ bÒn, trÞ sè cña nã phôthuéc vµo vËt liÖu cña c¸nh vµ thay ®æi trong kho¶ng 3,1 ¸ 5,5. §iÒu kiÖn cña søc bÒn chu tr×nh cã chó ý ®Õn tÝnh kh«ng ®èi xøng cña chu tr×nhviÕt theo d¹ng: 162 s -1 nT ³ s a + s as m (20.7.24) 2 trong ®ã: s-1 - giíi h¹n dÎo cña vËt liÖu, n - hÖ sè dù tr÷ søc bÒn chu tr×nh, nã phôthuéc lo¹i vËt liÖu cña c¸nh vµ thay ®æi trong kho¶ng 3 ¸ 3,6. Nh ®· nãi, ph¬ng ph¸p nµy chØ ®¶m b¶o kÕt qña ®¸ng tin cËy cho c¸c chongchãng c¸nh hÑp, kÕt cÊu th«ng thêng. §èi víi c¸c chong chãng c¸nh réng trªn c¸c tµucao tèc th× c¸ch tÝnh to¸n theo lý thuyÕt dÇm sÏ ®em l¹i nhiÒu sai lÇm kh¸ lín. VÝ dô,øng suÊt lín nhÊt kh«ng sinh ra ë mÆt c¾t ch©n c¸nh, nh ®· rót ra ®îc tõ lý thuyÕtdÇm mµ ë khu vùc cña c¸c mÐp ®¹p cña c¸nh, ë b¸n kÝnh t¬ng ®èi r = 0,4 ¸ 0,8. §iÒu®ã ®îc gi¶i thÝch nh sau: lý thuyÕt dÇm kh«ng xÐt tíi søc bÒn côc bé cña c¸nh chongchãng. §ã lµ c¸i cí ®Ó x©y dùng c¸c ph¬ng ph¸p chÝnh x¸c khi dùa vµo viÖc ¸p dônglý thuyÕt vá máng hoÆc ph¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n. Trong c¶ hai trêng hîp khi x¸c®Þnh ngo¹i lùc cÇn ph¶i gi¶ thiÕt sù ph©n bè c¸c t¶i träng kh«ng nh÷ng theo b¸n kÝnhcña c¸nh chong chãng, mµ cßn ph¶i theo d©y cung, nghÜa lµ ®Ó tÝnh thuû ®éng lùc cÇnph¶i lîi dông lý thuyÕt mÆt n©ng. HiÖn nay, ngêi ta ¸p dông kh¸ réng r·i ph¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n. Ph¬ngph¸p nµy cho phÐp t¹o ra d¹ng h×nh häc cña c¸nh kh¸ tØ mû vµ dÔ thùc hiÖn trªn m¸y vitÝnh. Dùa vµo nã ngêi ta x©y dùng ®îc mét lo¹t c¸c ph¬ng ph¸p tÝnh, ®îc ph©nbiÖt víi nhau chñ yÕu b»ng d¹ng cña c¸c phÇn tö h÷u h¹n. Trong thùc tÕ phÇn tö h÷uh¹n kiÓu tam gi¸c ®îc sö dông réng r·i h¬n c¶. §Ó tÝnh søc bÒn tÜnh cña c¸nh chong chãng nªn sö dông c¸c c«ng thøc gÇn ®óngcña V.M Lavrentiªp ®Ò xíng, nã dùa vµo viÖc kiÓm tra søc bÒn tÜnh cña c¸nh chongchãng theo gi¶ thiÕt t¶i träng chØ ph©n bè ...