Расчет напряженно-деформированного состояния днищевой секции судна-снабженца при кантовке в процессе изготовления с использованием программы «ЛИРА»

Авторы

  • Денис Михайлович Гнатив Морской государственный университет им. адмирала Г.И. Невельского
  • Артем Сергеевич Комаров Морской государственный университет им. адмирала Г.И. Невельского
  • Олег Владимирович Арестов Морской государственный университет им. адмирала Г.И. Невельского

Ключевые слова:

напряженно-деформированное состояние, судно-снабженец, кантовка, программа «ЛИРА», деформации, прочность, тавровые элементы, эпюры напряжений

Аннотация

В статье представлен расчет напряженно-деформированного состояния днищевой секции судна-снабженца при кантовке в процессе ее производства с использованием программного комплекса «ЛИРА». Это необходимо главным образом для проверки прочности конструктивных элементов секции, обухов и тросов при кантовке при ее изготовлении. Уделяется внимание моделированию граничных условий, в том числе закреплению обухов и распределению массовых нагрузок, а также учитываются особенности программного обеспечения, например, косвенное задание модуля упругости через параметр жесткости EIy. Для верификации модели предварительно выполнены аналитические расчеты тавровых балок по классическим формулам сопротивления материалов. Сравнение результатов ручных вычислений и данных, полученных в программе «ЛИРА», показало расхождение менее 5 %, что подтверждает корректность принятых допущений и конечно-элементной модели. Анализ позволил определить районы концентрации максимальных напряжений и величины прогибов, которые не превышают допустимые пределы по нормативным документам. Установлены усилия, действующие на элементы крепления, что помогло обосновать выбор конструктивных решений и технологических параметров. Результаты расчета продемонстрировали высокую эффективность программного комплекса «ЛИРА» в инженерных задачах, следовательно, его применение обеспечит достоверное прогнозирование поведения конструкции под монтажными нагрузками. Полученные данные могут быть использованы при оптимизации технологической оснастки, а также с целью снижения рисков и повышения безопасности на производстве. Представленная методика подтверждает перспективность интеграции программы «ЛИРА» в инженерную практику проектирования и изготовления судовых конструкций.

Биографии авторов

Денис Михайлович Гнатив, Морской государственный университет им. адмирала Г.И. Невельского

Кафедра технологии и организации судостроения и судоремонта

Артем Сергеевич Комаров, Морской государственный университет им. адмирала Г.И. Невельского

Кафедра технологии и организации судостроения и судоремонта

Олег Владимирович Арестов, Морской государственный университет им. адмирала Г.И. Невельского

Кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры технологии и организации судостроения и судоремонта

Библиографические ссылки

НД 2-030101-045 Руководство по оценке напряженно-деформированного состояния судовых корпусных конструкций на основе метода конечных элементов. Введ. : 2021-05-01. СПб.: Российский морской регистр судоходства, 2021. 11 с.

Душевский Д.А., Манухин В.А. Влияние килеватости и конструкции днища на напряженно-деформированное состояние киля при доковании судна // Морские интеллектуальные технологии. 2023. № 3-2 (61). С. 47–52.

Кулеш В.А. Конструкция корпуса судов в курсовых и выпускных квалификационных работах. Владивосток : ДВФУ, 2018. 61 с.

К оптимизации формы и конструкций корпуса судна с системных позиций / В.Г. Бугаев, Дам Ван Тунг, М.В. Китаев и др. // Вестник Инженерной школы Дальневост. федерал. ун-та. 2023. № 4 (57). С. 24–38.

Беляева З.В., Кудрявцев С.В. Расчет и проектирование элементов металлических конструкций. Екатеринбург : УрФУ, 2019. 136 с.

Окладникова Е.В. Сопротивление материалов. Основы теории, примеры расчета и варианты заданий. Благовещенск : ДальГАУ, 2014. 128 с.

Доронин С.В., Рогалев А.Н. Организация вычислительного процесса контроля точности численных оценок напряженно-деформированного состояния // Безопасность и живучесть технических систем : материалы и доклады V Всерос. конф. Красно-ярск, 2015. Т. 1. С. 163–167.

Фролова О.А., Пояркова Е.В. Расчет плоских стержневых конструкций. Оренбург : ОГУ, 2018. 120 с.

Остапенко О.Ю. МДК.02.01. Конструкторская подготовка производства в судостроительной организации (раздел 2). Феодосия : филиал Керч. гос. морск. технолог. ун-та, 2021. 22 с.

Момент инерции сечения // Inner Engineering : сайт. URL : https://inner.su/services/moment-inertsii-secheniya/ (дата обра-щения 19.04.2025).

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Введ. : 1990–01–01. М. : Изд-во стандар-тов, 1989. 56 с.

Мамченко В.О. Расчет балок на прочность и жесткость при прямом плоском изгибе. СПб. : ИТМО, 2014. 48 с.

Беликов Г.И. Геометрические характеристики поперечных сечений стержней. Волгоград : ВГАСУ, 2015. 57 с.

Козловский А.Э. Расчет элементов конструкций на сдвиг и кручение. Иваново : ИГХТУ, 2016. 100 с.

Власов С.В., Грибов К.В. Технология судостроения. Ч. 1. Организация судостроительного производства. Владивосток : ДВФУ, 2016. 167 с.

Саруев А.Л., Рудаченко А.В. Исследования напряженно-деформированного состояния трубопроводов. Томск : ТПУ, 2021. 146 с.

Ширшиков А.С., Лянденбурский В.В., Белоковыльский А.М. Оценка надежности технических систем. Пенза : ПГУАС, 2015. 240 с.

Ролле В.Е., Красильников А.А., Комаров И.А. Конструирование и расчет автомобилей и тракторов. Расчет рычагов и шарниров подвески АТС. СПб. : СПбПУ, 2022. 96 с.

Гарькин И.Н. Теоретические исследования составных неразрезных подкрановых балок // Региональная архитектура и строительство. 2018. № 2 (35). С. 100–104.

Фролов А.М., Иванов А.В. Проектирование конструкций судов внутреннего плавания. Нижний Новгород : ВГАВТ, 2013. 99 с.

Загрузки

Опубликован

2025-11-21

Как цитировать

Гнатив, Д. М., Комаров, А. С., & Арестов, О. В. (2025). Расчет напряженно-деформированного состояния днищевой секции судна-снабженца при кантовке в процессе изготовления с использованием программы «ЛИРА». Современные технологии. Системный анализ. Моделирование, (2 (86), 120-130. извлечено от http://ojs.irgups.ru/index.php/stsam/article/view/2109