Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Учет влияния запасов прочности пластин на закономерности их коррозионного изнашивания при проектировании корпусов судов Лещинская, Галина Иосифовна

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Лещинская, Галина Иосифовна. Учет влияния запасов прочности пластин на закономерности их коррозионного изнашивания при проектировании корпусов судов : диссертация ... кандидата технических наук : 05.08.03.- Калининград, 2000.- 187 с.: ил. РГБ ОД, 61 01-5/1565-3

Введение к работе

Актуальность темы. Изнашивание корпусов судов в процессе их эксплуатации, необходимость прогнозирования времени, места и скорости опасного разрушения элементов конструкции- проблемы важные для проектирования судов. Без их решения невозможно оптимизировать распределение металла в составе корпуса, сократить потребность в ремонтах, повысить эффективность использования флота.

Главную роль в изнашивании корпусов судов играют коррозионные разрушения и, особенно, местная коррозия настилов и обшивок. Наибольшие материальные затраты и потери эксплуатационного времени из-за простоев судов в ремонте связаны для многих судов с заменами изношенных листовых элементов, в том числе, изношенной наружной обшивки.

Нет сомнения, что скорость проникновения коррозионных разрушений должна быть связанна с некоторыми главными эксплуатационными факторами. Они определяют зоны локализации и интенсивность разрушений пластин. К сожалению, сложность процессов, идущих, например, на наружной поверхности обшивки судов, не позволяла пока связать ожидаемые скорости разрушений и прогнозировать места их возникновения иначе, чем путем сбора и на основании анализа статистических материалов по характеристикам износов на эксплуатирующихся судах.

Целью диссертации является оценка влияния наиболее вероятных конструктивных и эксплуатационных факторов, определяющих места возникновения, перемещения и скорости проникновения местных коррозионных разрушений пластин наружной обшивки судов.

Новые научные положения и результаты. Наиболее важными научными результатами, полученными лично соискателем, являются:

экспериментально найдены зависимости потенциала поверхности образцов из корпусных сталей ВСтЗсп4 и 09Г2, в контакте с электролитом (имитатом морской воды), при деформациях растяжения и сжатия их в упругой и упругопластической зонах; обоснована и проверена применимость современной теории местных

разрушений при контакте разных металлов для приближенного расчета ожидаемых мест и скоростей проникновения разрушений для балок-полосок. Последние были вырезанны из борта судна с поперечной и днища судна с продольной системами набора. Получено качественное и приближенное количественное совпадение расчета с результатами обследования конструкций реальных судов;

предложена методика и разработана программа для алгоритма расчета и определения мест локализации и скоростей проникнове-

ния разрушений пластин наружной обшивки днища судна, жёстко защемленных по периметру. Расчет учитывает изменение толщины и соотношение длин кромок пластин. Рассмотрен диапазон реальных равномерно распределенных нагрузок, обеспечивающих деформацию поверхности пластин в границах зоны упругости; путем математического эксперимента проверено влияние вариаций соотношения размеров пластин, их толщины и действующих поперечных нагрузок на ожидаемые годовые потери металла с 1 м" площади наружной обшивки. Рассмотрено влияние этих факторов и на осреднённые максимальные скорости местных годовых разрушений пластин. Практическая значимость результатов работы заключается в том, что:

получена возможность прогнозирования мест ожидаемой локализации износов и скоростей разрушения пластин, если известно поле деформаций их поверхности, находящейся в контакте с электролитом;

построены расчетные графики относительных изменений годовых потерь металла с поверхности пластин и осредненных максимальных скоростей проникновения местных разрушений в определенных их зонах. Кривые строились в зависимости от изменения их толщины,размеров и формы пластин при разной величине действующей равномерно распределенной нагрузки; предложен метод практических расчетов зон локализации и скоростей разрушения пластин судовой обшивки. Метод работает, когда определено поле относительных деформаций поверхности и известны характеристики металла и среды (забортной воды) на границе их контакта;

получена возможность более обоснованного, чем в настоящее время, определения «надбавок на коррозию» при проектировании судовых корпусов, выбора толщин листов наружной обшивки при модернизации или ремонте судов, а также, при оценке технического состояния судов и прогнозировании его изменения в процессе эксплуатации. На зашиту выносятся:

результаты экспериментального исследования зависимости изменения потенциала поверхности листов из корпусных сталей ВСтЗсп4 и 09Г2 на границе контакта их с имитатом морской воды от величины относительной деформации поверхности при растяжении и сжатии в упругой и уттругопластической зонах; методика определения характеристик изнашивания пластин наружной обшивки судов в зависимости от их формы, размеров и величины действующей нагрузки;

рекомендации по учету изнашивания пластин обшивки судов при их проектировании, модернизации и прогнозировании изменения технического состояния в зависимости от условий эксплуатации.

Внедрение результатов исследований. Полученные результаты были использованы при разработке «Инструкции по подкреплению корпусов судов проектов №№781 и 1557» №91-65.001 ВИПК, принятой к сведению Регистром СССР и переданной в 1992г. для использования заказчику - Западному речному пароходству (ЗРП, ныне ООО «Западфлот»), эксплуатирующему большую группу судов смешанного плавания. Автор диссертации была ответственным исполнителем при разработке этой «Инструкции».

Теоретические и экспериментальные материалы, полученные в работе, вошли в учебные пособия, изданные для повышения квалификации специалистов рыбного хозяйства, занятых эксплуатацией и ремонтом судов промыслового флота (1989г.), и обучения курсантов Балтийской государственной академии рыбопромыслового флота (1994г.).

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы
докладывались на: XII - XV, XIX Межвузовских НТК профессорско - препо
давательского состава, аспирантов и сотрудников Калининградских вузов
МРХ СССР (Калининград, 1984 - 1987 и 1991г.); III НТК «Совершенствова
ние эксплуатации и ремонта корпусов судов» (Калининград, 1984), IX Даль
невосточной НТК «Повреждаемость и повышение экс
плуатационной надежности судовых корпусных конструкций» (Владиво
сток, 1984); Всесоюзной НТК «Защита от коррозии и обрастания» (Калинин
град, 1986); IV Межотраслевой НТК «Защита судов от коррозии и обраста
ния» (Ленинград - Мурманск, 1989); Научно методических конференциях
преподавательского состава и сотрудников БГАРФ (Калининград, 1993 -
1994, 1996г.); Международной НТК,посвященной 40 - летаю пребывания
КГТУ на калининградской земле (Калининград 1998); II Международной
конференции и совещании госкомрыболовства России с начальниками го
садминистрации морских рыбных портов по безопасности мореплавания
(Калининград, 1999).

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов и библиографического списка использованной литературы из 63 наименований. Она содержит 187 страниц машинописного текста, 58 рисунков, 12 таблиц и 2 приложений.