Особенности применения естественных элементов жесткости в конструкциях судов из композиционных материалов

Сергей Александрович Королев; Константин Евгеньевич Корольков; Альберт Георгиевич Назаров

doi:10.37890/jwt.vi79.487

С.А. Королев ООО АН Марин Консалтинг, г. Москва, Россия https://orcid.org/0000-0001-8425-3096
К.Е. Корольков АН Марин Консалтинг, г. Москва, Россия https://orcid.org/0009-0005-8464-7366
А.Г. Назаров АН Марин Консалтинг, г. Москва, Россия https://orcid.org/0000-0002-6313-6277

DOI: https://doi.org/10.37890/jwt.vi79.487

Аннотация

В статье рассматривается круг вопросов связанных с проектированием судовых конструкций из композиционных материалов. Для формирования поверхности таких конструкций часто используются естественные элементы жесткости, определяющие форму и функциональность изделия, и одновременно обеспечивающие его прочность и жесткость. К таковым относятся углы, гофры, кривизна и подобные элементы, которые проанализированы в статье путем серийных расчетов методами конечных элементов и пакетного анализа ламинатов. Выделены факторы снижения массы конструкций за счет элементов жесткости. Выполнен обзор нормативных методов учета указанных элементов в разных правилах и даны рекомендации по внедрению их в отечественные нормативные документы. Подчеркивается необходимость принципиально иного подхода к проектированию конструкций из композиционных материалов.

Ключевые слова: композиционные материалы, прочность конструкции, элементы жесткости, малые суда

Литература

ISO-12215 - 5:2008 Small craft - Hull construction and scantlings - Part 5 design pressures, design stresses, scantling determination.

ISO-12215 - 5:2019 Small craft - Hull construction and scantlings - Part 5 design pressures, design stresses, scantling determination.

Rules for Classification of High Speed and Light Craft. DNV– 2023.

ABS Rules for Building and Classing High-Speed Craft (HSC Rules), 2023.

Rules for Classification and Construction of High Speed Craft. German Lloyd, 2012.

Turk Loydu Rules – Chapter 7 - High Speed Crafts – July 2023. Turkish Lloyd.

Rules and Regulations for the Construction and Classification of High Speed and Light Craft. IRS, 2021.

Rules for the classification of High Speed and Light Crafts – Korean Register, 2023 -KR.

Guidelines for Commercial Craft. VTT. Version 2016-2.

Правила классификации и постройки морских судов. Часть XVI. Конструкция и прочность судов из полимерных композиционных материалов. Российский морской регистр судоходства, 2023.

Королев С.А., Назаров А.Г. Автоматизация расчетов прочности судовых конструкций из композиционных материалов// «Судостроение» №2-2023 (867), с.23-29.

Правила классификации и постройки судов. Российский Речной Регистр, 2019.

Корпуса и корпусные конструкции из стеклопластика. Правила проектирования и методические указания по расчетам прочности. РД5.1186-90.

Nazarov A. Composite High Speed Craft: Practical Design Approaches// 4nd Chesapeake Power Boat Symposium - Annapolis, USA, 2014.

Францев М.Э. Дефектоскопия корпусов судов из композиционных материалов, находящихся в эксплуатации, акустическими методами неразрушающего контроля. — Дефектоскопия. 2013. №1. С. 3–11.

Marine Composites. Design and Performance. Edited by Pemberton R., Woodhead Publishing, 2019.

Данные авторов

Сергей Александрович Королев , ООО АН Марин Консалтинг, г. Москва, Россия

ведущий инженер «АН Марин Консалтинг», Севастополь, ул.Портовая 17, 299009, Россия

Константин Евгеньевич Корольков , АН Марин Консалтинг, г. Москва, Россия

ведущий инженер «АН Марин Консалтинг», Севастополь, ул.Портовая 17, 299009, Россия

Альберт Георгиевич Назаров , АН Марин Консалтинг, г. Москва, Россия

кандидат технических наук, FRINA, CEng, MSNAME, директор «АН Марин Консалтинг», 107113, Москва, ул. Шумкина, д.20, с.1, офис 501/502, Россия, e-mail: anmarineconsulting@ya.ru