Введение
ГЛАВА 1. Современное состояние проблемы исследования прочности судов при посадке на мель 6
1.1. Общие положения 6
1.2. Повреждения при посадке на мель 7
1.3. Общая структура методики безопасности судна при посадке на мель 16
1.3.1. Расчетные сценарии аварийных ситуаций посадки судна на мель
1.3.2. Методы расчета сопротивления корпусных конструкций при посадке на мель 20
1.3.3. Критерий защищенности судна в условиях аварийной посадки на мель 21
1.4. Обзор работ, относящихся к проблемам внутренней механики при навигационных авариях 22
1.4.1. Эмпирические методы 22
1.4.2. Аналитические методы 24
ГЛАВА 2. Методы исследования процессов внутренней механики при посадке судна на мель 29
2.1. Общее положение 29
2.2. Аналитические методы 30
2.2.1. Методы, используемые для анализа чистого разреза 30
2.2.1.1. Метод Вержбицкого и Томаса 30
2.2.1.2. Метод Чженмина Зана 38
2.2.2. Методы, используемые для анализа разреза со складыванием пластины гармошкой 41
2.2.2.1. Метод Чженмина Зана 41
2.2.2.2. Метод Вержбицкого 45
2.3. Метод конечных элементов 52
2.3.1. Применение метода конечных элементов для решения динамических задач деформирования и разрушения корпусных конструкций 53
2.3.1.1. Процедура явного интегрирования уравнений движения 56
2.3.1.2. Свойства материалов в динамических процессах деформирования 60
2.3.1.3. Особенности контактного взаимодействия конструкции в динамических процессах 63
2.4. Выводы и заключение по главе 2 65
ГЛАВА 3. Численное моделирование процесса разрезания стальной пластины 67
3.1. Общие положения 67
3.2. Расчетное исследование разрезания с закручиванием кромок пластины 69
3.2.1. Расчетные модели 69
3.2.2. Результаты расчетов 71
3.2.3. Сопоставление результатов расчета с аналитическими решениями и данными экспериментов 83
3.3. Расчетное исследование разрезания с образованием бухтин вдоль линии разреза 85
3.4. Расчетное исследование разреза со складыванием пластины гармошкой 88
3.5. Выводы и заключение по главе 3 96
ГЛАВА 4. Исследование сопротивления днищевых конструкций различных типов при при посадке судна на мель 98
4.1. Общие положения 98
4.2. Сравнительное исследование сопротивления двух днищевых перекрытий традиционного типа при вертикальном ударе жесткого конуса 98
4.1.2. Результаты расчетов 103
4.3. Исследование влияния местоположения вертикального удара конуса на параметры сопротивления днищевого перекрытия традиционного типа 107
4.4. Исследование сопротивления перспективных типов днищевых конструкций воздействиям от посадки на мель 119
4.4.1. Поперечный удар 124
4.4.2. Продольный удар 142
4.5. Выводы и заключение по главе 4 151
ГЛАВА 5. Численное моделирование процесса столкновения судна с подводной скалой с учетом влияния водовоздушной среды и деформируемости конструкции 153
5.1. Общие положения 153
5.2. Особенности реализации метода конечных элементов для моделирования ударного взаимодействия конструкций в водо-воздушной среде 154
5.3. Модель метода конечных элементов 164
5.4. Результаты расчетного анализа 172
5.5. Выводы и заключение по главе 5 180
Заключение 181
Список литературы 185
