227 (15)

Analiza otrzymanych wykresów pozwala wysunąć następujące wnioski:

—    krzywe sił tnących i momentów gnących w skrajnych punktach belki są równe zero (w punkcie A granica lewostronna),

—    pole powierzchni ograniczone krzywą sił tnących znajdujące się nad osią odciętych jest równe polu znajdującego się pod osią wykresu,

—    ekstremum momentu gnącego występuje w miejscach, gdzie wykres sił tnących przecina oś odciętych.

14.3. Istota wytrzymałości ogólnej statku

Statek na wodzie spokojnej, niezależnie od sposobu załadowania, zawsze pozostaje w jakimś położeniu równowagi. Wektory wyporu oraz ciężaru statku są sobie równe co do wielkości, a przeciwne do kierunku działania. Wektory działania obu sił leżą na jednej prostej pionowej i wypadkowe momenty wychylające i przegłębiające są równe zero. Pomimo tej równowagi rozkład wyporu po długości statku, w poszczególnych plastrach przekroju poprzecznego, nie pokrywa się z rozkładem ciężarów. Wynika to z samej konstrukcji kadłuba statku, w której występuje szereg ciężarów powodujących znaczną nierównomiemość obciążenia (grodzie poprzeczne, silnik główny). Nierów-nomiemość ta może zostać spotęgowana przez ładunek, np. przy przewozie ładunu ciężkiego w nieparzystych ładowniach (rys. 144). Gdyby rozciąć statek na plastry i założyć, że są one szczelne, to w celu osiągnięcia równowagi część z nich zmniejszyłaby swe zanurzenie, podczas gdy inne zwiększyłyby je lub po prostu utonęły. Również część plastrów zmieniłaby swe przegłębienie. Aby sprowadzić wszystkie plastry do wodnicy równowagi całego statku, należałoby przyłożyć do każdego z nich siłę pionową dla uzyskania właściwego zanurzenia i moment dla uzyskania właściwego przegłębienia (rys. 144).

Ponieważ kadłub statku jest konstrukcją sztywną,więc nierównomiemości obciążenia przenoszą siły spójności konstrukcji. Dla określenia sił wewnętrznych konstrukcji w danym przekroju wprowadzono pojęcie siły tnącej i momentu gnącego. Jeżeli kadłub statku w badanym przekroju umownie podzielimy na część dziobową i rufową, to interpretacja fizyczna tych wielkości będzie następująca.

Siła tnąca jest to siła, jaką należałoby przyłożyć do jednej z części statku dla uzyskania tego samego zanurzenia średniego, które obserwowano przed podziałem statku.

Moment gnący jest to moment, jaki należałoby przyłożyć do jednej z części statku dla uzyskania tego samego przegłębienia, co przed podziałem statku.

Siły tnące i momenty gnące są równoważone przez siły wewnętrzne — naprężenia, które zależą od wielkości obciążeń i charakterystyki przekroju.

madę by voyteck (dec'2004)

227