bis0

skierowane, natomiast lokalnie ich rozkłady przestrzenne różnią się znacznie między sobą.

Statek jest obiektem skończenie sztywnym, to znaczy zachowującym swój kształt przy działaniu umiarkowanie dużych sił zewnętrznych; po przekroczeniu pewnego poziomu tych sił statek ulega trwałemu odkształceniu lub zniszczeniu. Wewnątrz elementów konstrukcyjnych statku, nawet przy braku sił zewnętrznych, występują siły spójności między cząsteczkami tworzywa, z którego jednostka jest wykonana. Wypadkowe z tych sił spójności noszą nazwę sił wewnętrznych. W technice przyjęto, że siłami wewnętrznymi nazywa się wyłącznie tę część sił międzycząsteczkowych, która stanowi reakcję na działanie sił zewnętrznych.

Siły wewnętrzne z reguły określa się dla przekrojów poprzecznych kadłuba statku. Dla dowolnego przekroju tego rodzaju wyznacza się je jako siły uogólnione (tzn. siły i momenty sił), które należy przyłożyć zamiast usuniętej jednej części kadłuba, by druga jego część _ pozostała w równowadze.    ^:

W kadłubie statku przyczyną występowania sił wewnętrznycł | są lokalne różnice między rozkładami sił masowych i powierz-• chniowych.

W odniesieniu do poprzecznego przekroju kadłuba statku siłj wewnętrzne można opisać składowymi sił i momentów względen głównych osi jednostki (rys. 53). Są to:

•    siła wzdłużna - P_x,

•    pionowa siła tnąca w kierunku osi z - T_z,

•    pozioma siła tnąca w kierunku osi y - T_y,    }

•    moment skręcający w płaszczyźnie poprzecznej y-z - M_s,

•    moment gnący w płaszczyźnie poziomej x-y    -    M_gz,    |

•    moment gnący w    płaszczyźnie pionowej x-z    -    M_gy.

Najczęściej analizę oddziaływania sił wewnętrznych na kadłu statku ogranicza się    do uwzględniania:    ;

•    pionowej siły tnącej w kierunku osi z - T_z - zwanej dalej siłą tnącą (T_N),

•    momentu skręcającego w płaszczyźnie poprzecznej y-z - M_s zwanego dalej momentem skręcającym (M_s),

•    momentu gnącego w płaszczyźnie pionowej x-z - M_gy - zwaneg

dalej momentem gnącym (M_g).    .

Kadłub statku pod wpływem sił wewnętrznych nie powinien ulec /niszczeniu lub trwałemu odkształceniu, jego wytrzymałość powinna l»yć zatem dostosowana do rodzaju i wielkości tych sił. Miarą relacji między obciążeniem kadłuba i jego wytrzymałością są naprężenia występujące w elementach konstrukcji kadłuba w poszyciu, w jego usztywnieniach i wiązarach.

t^z

Rys. 53. Siły wewnętrzne w poprzecznym przekroju kadłuba statku

Bezpośrednim skutkiem działania na kadłub statku sił masowych I powierzchniowych jest ściskanie elementów konstrukcyjnych. Pozo-•Inle formy reakcji kadłuba: ścinanie, zginanie i skręcanie wywołane •il różnicami w rozkładach wymienionych sił oraz nieciągłym rozmiesz-i /niiem w kadłubie wiązań i elementów konstrukcyjnych.

Obciążenia kadłuba, a w ślad za nimi siły wewnętrzne w kadłubie, mogą być: statyczne - zależne głównie od rozkładu mas na •Intku; dynamiczne wolnozmienne - wywołane ruchami i przyspiesz niiami statku na sfalowanej wodzie i dynamicznymi uderzeniami fal I wintru o kadłub statku; dynamiczne szybkozmienne ~ wywołane ilt|'miiami i wibracjami kadłuba i układu napędowego statku.

< >bciążenia zewnętrzne kadłuba statku mogą mieć charakter InUlny, gdy ich skutki ograniczone są do niewielkiego obszaru luiilliiha, oraz ogólny, gdy wpływają na wielkości sił wewnętrznych tWillnż całego kadłuba.

77