Asus UX305FA. Je deformácia tela normálna? Merač deformácií trupu lode Druhy deformácií a príčiny ich vzniku

Pravidlá registra ZSSR umožňujú deformáciu trupu lode na veľkej vlne s vychyľovacím šípom nepresahujúcim 0,001 dĺžky lode. Keď je hlavný dieselový motor umiestnený v strednej časti plavidla, časti súpravy trupu spolu so základom stroja, rámom stroja a kľukovým hriadeľom budú vystavené ohybovým deformáciám.
Aby bola deformácia čo najmenšia, časť rámu pod základom stroja a samotný základ sú pevnejšie. To však úplne neodstráni deformácie rámu stroja. Jeden z dieselových motorov Doxford má teda dĺžku rámu stroja presahujúcu 18 m Pri meraní jeho pružnej deformácie dosiahla šípka vychýlenia 1 mm.
Niekedy sa v relatívne krátkych dieselových motoroch pozorujú výrazné deformácie rámov strojov a kľukových hriadeľov; Je zrejmé, že dôvodom je nedostatočná tuhosť súpravy a základu stroja.
Napríklad na motorovej lodi „Port Manchester“ s dvoma 14-valcovými dieselovými motormi Pilstik v tvare V (LG = 5660 k pri l = 464 ot./min.) po 2500 hodinách prevádzky zlyhal kľukový hriadeľ jedného z dieselových motorov. Výsledkom skúmania sa zistilo, že hodnoty priehybu podpier rámu pri rôznych podmienkach trupu lode a samotného dieselového motora (zahriaty alebo studený dieselový motor, loď naložená alebo v záťaži) dosahujú 1,8 mm. . Takéto deformácie mali viesť k zlomeniu kľukového hriadeľa v dôsledku rýchlo sa rozvíjajúceho procesu únavy.
Existujú aj ďalšie údaje Merania elastických otvorov kľukového hriadeľa hlavného dieselového motora motorovej lode "San Francisco" ukázali, že amplitúda ich vibrácií počas priebehu naloženej lode na vlne dosahuje 0,3 mm a priehyb. šípka trupu lode je 70 mm. Nie je to až tak veľa.
Existujú však aj vážne prípady. Je známe, že kľukový hriadeľ s priemerom 580 mm v 6-valcovom dieselovom motore Doxford sa zlomí v dôsledku veľkej amplitúdy kolísania napätia hriadeľa, keď plavidlo pláva na veľkej vlne, plne zaťažené a zaťažené záťažou. Pri vyšetrovaní nehody sa zistilo, že maximálny rozdiel v lícnych otvoroch kľukového hriadeľa dosiahol 0,762 mm.
Vo všeobecnosti je však porucha kľukových hriadeľov výkonných nízkootáčkových dieselových motorov vyrábaných za posledných 15 rokov mimoriadne zriedkavým javom. Počas celého povojnového obdobia sa na lodiach BMP vyskytli iba dva prípady poruchy kľukových hriadeľov hlavných dieselových motorov.
Navyše, v drvivej väčšine nových lodí, nehovoriac o tankeroch, sa hlavný dieselový motor nenachádza v strede lode, ale v korme a kľukové hriadele, ani pri silnom nakláňaní, nie sú vystavené takému namáhaniu v ohybe. to by sa malo brať do úvahy.
Nie je potrebné uvádzať celý komplex komplexných napätí, ktoré kľukový hriadeľ zažíva, najmä pri silnom náklone, najmä preto, že povaha a rozloženie týchto napätí nezávisí ani tak od konštrukcie samotného hriadeľa, ale od tuhosti jeho hriadeľa. základ a rámová konštrukcia pod základom, ako aj na charaktere inštalácie šachty. Pokiaľ ide o mieru opotrebenia ložísk, určite sa zvýši, ak kľukový hriadeľ zaznamená dodatočnú elastickú deformáciu v dôsledku nedostatočnej tuhosti základu, ale čím viac sa zlepšuje technológia výroby moderných dieselových motorov, tým viac sa zvyšuje odolnosť hlavných komponentov dieselového motora proti opotrebeniu. .
Treba však poznamenať, že podľa štúdií českých špecialistov sa tlaky ložísk rámu dieselového motora 6S275IIIPV, pracujúceho v podmienkach deformácie kľukového hriadeľa, líšili od vypočítaných o 30-50% v smere nárastu. To bolo vysvetlené asymetrickým rozložením tlakových polí vzhľadom na pozdĺžnu os ložiska.

Všetky budovy majú rôznu citlivosť na zrážky a pohyb základovej pôdy, ktoré môžu nastať pri výstavbe a prevádzke, miera tejto citlivosti je daná najmä ich tuhosťou.

V závislosti od tuhosti sú všetky budovy a konštrukcie rozdelené do troch hlavných typov:

1. absolútne ťažké
2. majúci konečnú tuhosť
3. absolútne flexibilné

Absolútne tuhé konštrukcie majú veľmi vysokú tuhosť vo vertikálnom smere. Príkladom takejto konštrukcie môže byť veža alebo komín. Tieto konštrukcie vzhľadom na ich značnú tuhosť nepodliehajú ohybom ani iným lokálnym deformáciám a usadzujú sa ako jedna hmota. Napríklad šikmá veža v Pise sa nakláňa ako jedna hmota (náklon).

Úplne flexibilné štruktúry vplyvom vonkajšieho zaťaženia sledujú sedimenty základne, pričom v nich prakticky nevznikajú žiadne dodatočné sily. Medzi takéto konštrukcie patria napríklad nadjazdy alebo pozemné rozvody vykurovania.

Absolútne flexibilné a absolútne tuhé konštrukcie v individuálnej bytovej výstavbe sú vo väčšine prípadov veľmi zriedkavé; konečná tvrdosť. Takéto štruktúry s rozvojom nerovnomerného osídlenia alebo pohybov pôdy dostávajú deformáciu, ktorá sa prejavuje v zakrivení jednotlivých častí budov. S konečnou tuhosťou sú schopné poskytnúť určitú odolnosť proti nerovnomernému sadanie, vyrovnávajú ho, v dôsledku čoho v nosných stenách a stenách vznikajú sily, ktoré sa často nezohľadňujú pri návrhu, čo môže viesť k tvorbe praskliny, ktoré narúšajú bežnú prevádzku budov.

Najčastejšie deformácie stavieb v individuálnej bytovej výstavbe:

Ryža. 1. Priehyb

Obr.2. Ohýbanie

Ryža. 3. Posun.

Budovy s konečnou tuhosťou možno zase rozdeliť do dvoch ďalších podtypov:

• podmienečne tuhé, pre ktoré L\H =< 3
• podmienečne flexibilné, pre ktoré L\H > 3,

G de L je dĺžka najdlhšej steny budovy, H je výška konštrukčnej časti budovy (zvyčajne je to výška všetkých podlaží + výška základov, strecha sa neberie do úvahy).

Tu sú dva príklady takýchto budov z nášho katalógu štandardných projektov:

• Podmienečne pevný dom podľa projektu; L=15,5 metra, H= 8,5 metra, pomer L\H=1,8
• Podmienečne flexibilný dom podľa projektu; L=16,5 metra, H= 4,8 metra, pomer L\H=3,4

Predpokladá sa, že podmienečne tuhé majú v menšej miere deformácie (ohýbanie) alebo šmyk, ale iba pätu ako absolútne tuhé. V niektorých prípadoch je to pravda, ale aby bolo možné konečne určiť, ako sa bude budova správať pri určitých deformáciách, je potrebné vziať do úvahy materiály hlavných nosných a obvodových konštrukcií, všeobecnú ohybovú a šmykovú tuhosť budovy. a tiež vypočítajte sily vznikajúce v hlavných konštrukciách týchto budov.

Vo väčšine prípadov sa tento problém modelovania síl v stavebných konštrukciách rieši zmenšením celej budovy na určitý abstraktný nosník na elastickom základe s danými ukazovateľmi tuhosti. V tomto prípade je možné určiť ohybový moment a šmykovú silu v reze budovy. A poznajúc tieto silové faktory, vypočítajte sily v každom konštrukčnom prvku, ktoré vznikajú pri nerovnomerných pohyboch základovej pôdy.

Napríklad VSN 29-85 poskytuje nasledujúci vzorec na výpočet síl (ohybový moment a šmyková sila) v závislosti od veľkosti mrazu v pôde:

Ryža. 4. Vzorce na výpočet ohybového momentu M a šmykovej sily F z VSN 29-85.

V tomto vzorci:

B, B 1 - koeficienty v závislosti od konštrukčného riešenia stavby (pozri VSN 29-85, obr. 5 a 6);

Tuhosť budovy znížená na jednoduchý nosník;

Δh fi - rozdiel v zdvihových deformáciách rôznych častí budovy;

L - dĺžka najdlhšej steny budovy

Výpočet síl v rôznych stavebných konštrukciách sa potom vykoná pomocou nasledujúceho vzorca:

Ryža. 5. Vzorce na výpočet síl v rôznych stavebných konštrukciách.

kde i, i sú ohybová a šmyková tuhosť uvažovaného prierezu prvku;
G - šmykový modul, zvyčajne sa rovná 0,4E

Vo všeobecnosti je tuhosť budovy vytvorená systémom vzájomne prepojených štruktúr:

• základ nadácie;
• nadácia;
• steny;
• železobetónové pásy;
• železobetónové podlahy

V budovách postavených z pomerne krehkých materiálov, napríklad z pórobetónu, majú steny nízku ohybovú a šmykovú tuhosť, najmä v oblastiach otvorov. A steny z veľkorozmerných keramických kameňov („teplá keramika“), ktoré majú zvisle len spoje pero-drážka a žiadne zvislé lepené spoje, v zásade nemajú šmykovú tuhosť. V tomto prípade je hlavná tuhosť budovy do značnej miery určená inými konštrukčnými prvkami uvedenými vyššie.

Preto pri riešení problému zabezpečenia bežnej prevádzky budovy v budúcnosti je potrebné systematicky pristupovať k jej návrhu a brať do úvahy:

1. Celkové rozmery budovy, najmä výška jej konštrukčnej časti (H) a dĺžka najdlhšej steny (L), ako aj ich pomer.
2. Pravdepodobnosť výskytu nerovnomerného sadania alebo iných pohybov zeminy, určená jej homogenitou, hodnotou modulu pružnosti a ťažnými vlastnosťami.
3. Tuhosť základne.
4. Tuhosť základov.
5. Tuhosť stien a členitosť ich otvorov.
6. Tuhosť podlahy.
7. Práca na vystužovacích pásoch.

Zohľadnenie týchto faktorov umožňuje pochopiť, prečo nie je veľmi racionálne používať základové dosky pre ploché jednopodlažné budovy, ako je náš alebo projekt Z10:

Ryža. 6. Projekt K-106-2

Ryža. 7. Plánovacie riešenie projektu K-106-2.

V tomto projekte bude pomer L\H=4,2 pri použití MZLF a pri doskovom základe L\H rovný 5, t.j. dom je veľmi náchylný na deformácie a nedokáže sa vyrovnať s nerovnomernými zrážkami a pohybmi pôdy. Doskové základy nemajú potrebnú ohybovú tuhosť a rebrované dosky typu USHP s výškou prierezu rebier 200-300 mm majú tiež potrebnú šmykovú tuhosť.

Situáciu s doskovým základom je možné zlepšiť, je však potrebné vziať do úvahy, že koeficient výkonu horného vystuženého pásu v jednopodlažnej budove zvyčajne nepresahuje 20% maxima, pretože je možné, aby pás skĺznuť po murive alebo dokonca odtrhnúť. Medzipodlahové vystužené pásy fungujú oveľa lepšie, pretože sú vystavené značnému zaťaženiu z nadložných štruktúr, čo zvyšuje trecie sily v miestach spojenia medzi vystuženým pásom a stenou. Z rovnakého dôvodu sú na konštrukciu vystužených pásov preferované bloky v tvare U, pretože zvyšujú priľnavosť pásu k stene. V niektorých prípadoch sa prevádzková účinnosť pancierového pásu zvyšuje na 30-35%.

Ďalšou možnosťou použitia základovej dosky pre budovy s pomerom L\H > 3 je zvýšenie tuhosti základne, napríklad inštaláciou hrubých podložiek z dobre zhutneného drveného kameňa, ale vo väčšine prípadov to vyzerá racionálnejšie. pomerne vysoký MZLF ako základ.

Všetky konštrukcie podliehajú rôznym typom deformácií spôsobených konštrukčnými prvkami, prírodnými podmienkami a ľudskou činnosťou.

Pozorovania deformácií budov a konštrukcií začínajú od okamihu ich výstavby a pokračujú počas prevádzky. Predstavujú komplex meracích a popisných opatrení na identifikáciu veľkosti deformácií a príčin ich vzniku.

Na základe výsledkov pozorovania sa overuje správnosť konštrukčných výpočtov a identifikujú sa vzory, ktoré umožňujú predpovedať proces deformácie a včas prijať opatrenia na odstránenie ich následkov.

Pri zložitých a kritických štruktúrach sa pozorovania začínajú súčasne s návrhom. Na budúcom stavenisku sa študuje vplyv prírodných faktorov a zároveň sa vytvára systém podperných značiek, aby sa vopred určil stupeň ich stability.

V každej fáze výstavby alebo prevádzky konštrukcie sa v určitých intervaloch vykonávajú pozorovania jej deformácií. Takéto pozorovania, vykonávané podľa kalendárneho plánu, sa nazývajú systematické.

Ak sa objaví faktor, ktorý vedie k prudkej zmene normálneho priebehu deformácie (zmena zaťaženia základov, teploty okolia a samotnej konštrukcie, hladina podzemnej vody, zemetrasenie atď.), Vykonajú sa naliehavé pozorovania.

Paralelne s meraním deformácií na identifikáciu príčin ich vzniku sa organizujú špeciálne pozorovania zmien stavu a teploty pôd a podzemných vôd, teploty telesa konštrukcie, meteorologických podmienok atď. Zmeny v konštrukcii zaťaženie a zaťaženie z inštalovaných zariadení.

Na vykonanie pozorovaní sa vypracuje špeciálny projekt, ktorý vo všeobecnosti zahŕňa:

zadávacie podmienky pre prácu;

všeobecné informácie o štruktúre, prírodných podmienkach a spôsobe prevádzky;

usporiadanie konvenčných a deformačných značiek;

schematický diagram pozorovaní;

výpočet požadovanej presnosti merania;

kalendárny plán (rozvrh) pozorovaní;

zloženie účinkujúcich, náplň práce a odhady.

Hlavným účelom sledovania deformácií komplexu stavieb v Severnom mikrodistriktu mesta Nachodka (závod KPD-80 - hlavná budova, betonáreň, sklad cementu, jedáleň, administratívno-komplexný komplex, as ako aj obytné budovy) bolo získať informácie na posúdenie stability konštrukcií a prijať včasné preventívne opatrenia, ako aj skontrolovať kvalitu prijatých stavebných techník a modelu pilót použitých na založenie.

Pozorovacie materiály poskytol vedecký supervízor L.I.

1. Typy deformácií a príčiny ich vzniku

V dôsledku konštrukčných vlastností a prirodzených podmienok ľudskej činnosti dochádza k rôznym typom deformácií štruktúr ako celku a ich jednotlivých prvkov.

Vo všeobecnosti pod pojm deformácia pochopiť zmenu tvaru objektu pozorovania. V geodetickej praxi je zvykom považovať deformáciu za zmenu polohy objektu voči nejakému pôvodnému.

Pri stálom tlaku hmoty konštrukcie sa zeminy v päte jej základu postupne zhutňujú (stláčajú) a dochádza k posunu vo vertikálnej rovine resp. návrh štruktúry. Okrem tlaku vlastnej hmoty môžu sadanie stavby spôsobiť aj iné príčiny: krasové a zosuvné javy, zmeny hladín podzemných vôd, prevádzka ťažkých strojov, doprava, seizmické javy a pod. Pri radikálnej zmene štruktúry pórovitých a sypkých pôd dochádza po čase rýchlo k deformácii, tzv čerpanie.

V prípade, že sú zeminy pod základom stavby nerovnomerne stlačené alebo je zaťaženie pôdy rozdielne, je sadnutie nerovnomerné. To vedie k ďalším typom deformácií konštrukcií: horizontálne posuny, posuny, deformácie, priehyby, ktoré sa môžu navonok prejaviť vo forme trhlín a dokonca porúch.

Zaujatosť konštrukcie v horizontálnej rovine môžu byť spôsobené bočným tlakom pôdy, vody, vetra a pod.

Skúšajú sa vysoké konštrukcie vežového typu (komíny, televízne veže atď.). krútenie A ohnúť spôsobené nerovnomerným solárnym ohrevom alebo tlakom vetra.

Na štúdium deformácií na charakteristických miestach konštrukcie sa zaznamenávajú body a určujú sa zmeny ich priestorovej polohy počas zvoleného časového obdobia. V tomto prípade sa za počiatočné berie určitá poloha a čas.

Na určenie absolútnej resp plný sediment S body upevnené na konštrukcii sú pravidelne určené ich značkami H vzhľadom k pôvodnému referenčnému bodu, ktorý sa nachádza mimo konštrukcie a berie sa ako stacionárny. Je zrejmé, že na určenie ponoru bodu v aktuálnom časovom okamihu vzhľadom na začiatok pozorovaní je potrebné vypočítať rozdiel vo výškach získaných v týchto okamihoch, t.j. S=Hprúd-Hzačiatok. Podobne môžete vypočítať zrážky za čas medzi predchádzajúcim a nasledujúcim obdobím (cyklami) pozorovaní.

Priemerná návrh Sav celá stavba alebo jej jednotlivé časti sa vypočíta ako aritmetický priemer súčtu vyrovnaní všetkých n jej bodov, t.j. Sav=?S/n. Spolu s priemerným ponorom pre úplnosť všeobecných charakteristík uveďte najväčší Snaib a najmenší Meno osadenia bodov konštrukcií.

Nerovnomernosť zrážok možno určiť rozdielom zrážok ?Sľubovoľné dva body 1 a 2, t.j. .aS1,2=S2-S1.

breh A sklonštruktúry sú definované ako rozdiel v sadnutí dvoch bodov umiestnených na protiľahlých okrajoch konštrukcie alebo jej častí pozdĺž zvolenej osi. Sklon v smere pozdĺžnej osi je tzv sutiny a v smere priečnej osi - skreslený. Množstvo rolovania súvisiace so vzdialenosťou l medzi dvoma bodmi sa nazýva 1 a 2 relatívny hod K. Vypočítava sa podľa vzorca K = (S2-S1)/1.

Horizontálny posun q jeden bod konštrukcie je charakterizovaný rozdielom v jeho súradniciach xtek, ytek A xzačiatok, yzačiatok získané v súčasnom a počiatočnom pozorovacom cykle. Poloha súradnicových osí sa spravidla zhoduje s hlavnými osami konštrukcie. Vypočítajte posuny vo všeobecnom prípade pomocou vzorcov qx=xtek-xstart; qy=yaktuálny-yzačiatok. Podobne môžete vypočítať odchýlky medzi predchádzajúcim a nasledujúcim cyklom pozorovania. Horizontálne posuny sa určujú aj pozdĺž jednej zo súradnicových osí.

Krútenie okolo zvislej osi je typické hlavne pre vežové konštrukcie. Je definovaná ako zmena uhlovej polohy polomeru pevného bodu vedeného od stredu skúmaného vodorovného rezu.

Zmenu veľkosti deformácie za zvolený časový interval charakterizuje priemerná rýchlosť deformácia vav. Napríklad priemerná miera vyrovnania skúmaného bodu za určité časové obdobie t medzi dvoma cyklami i A j miery budú rovnaké vav=(Sj-Si)/t. Rozlišuje sa priemerná mesačná rýchlosť kedy t vyjadrené počtom mesiacov a ročným priemerom, kedy t- počet rokov atď.

Merač deformácie trupu lode sa vzťahuje na prostriedok na meranie polohy alebo posunutia a možno ho použiť pri ovládaní námorných a riečnych lodí a plavidiel, aby sa zaistila bezpečnosť plavby a aby sa zabránilo rozbitiu trupu lode počas rozbúreného mora alebo pri preberaní veľkých nákladov.

Zariadenie poskytuje nepretržité sledovanie šípok vychýlenia/ohybu trupu pod vonkajšími vplyvmi s vysokou presnosťou vďaka inštalácii GNSS antén na rovnakej línii pozdĺž trupu lode rovnobežne s jej stredovou rovinou, pričom procesor určuje šípky vychýlenia/ohybu ako vzdialenosť vnútorných prijímacích antén z línie spájajúcej aktuálne polohy najvzdialenejších provových a zadných antén.

1 p.f., 2 chor.

Nárokovaný úžitkový vzor sa týka prostriedkov na meranie polohy alebo posunu a možno ho použiť najmä pri ovládaní námorných a riečnych lodí a plavidiel s cieľom zaistiť bezpečnosť plavby a zabrániť priečnemu zlomeniu trupu lode na rozbúrenom mori alebo pri preberaní veľkých nákladov. .

Zariadenia sú známe na nepretržité monitorovanie dynamických zaťažení vrátane napätí a deformácií trupov lodí (pozri US patent 5942750, IPC H01J 5/16, NKI 250/227.14, 356/32, 340/555, US patent 6701260, IPC/G01 00, NKI 702/43, 702,42, 73,863,636).

Tieto zariadenia využívajú optické senzory umiestnené na rôznych miestach konštrukcie lode na meranie miestnych deformácií a napätí v kove trupu lode.

Snímače z optických vlákien zaznamenávajú napätie-stlačenie v miestnych oblastiach ich inštalácie a neposkytujú dostatočné informácie na posúdenie stavu puzdra, charakterizovaného veľkosťou šípok vychýlenia/ohybu puzdra vo vertikálnej rovine, napr. vplyv vlnových zaťažení.

Známy systém na určovanie relatívnej polohy bodov inštalácie antén na základe fázových meraní v globálnom navigačnom satelitnom systéme (GNSS) (pozri prihlášku USA 2004/0212533, IPC G01S 5/14, NKI 342/357.08, op. 28.10.2004 prijatý ako prototyp).

Systém obsahuje jeden základný prijímač s anténou, niekoľko prídavných prijímačov s anténami, komunikačný systém a počítač na výpočty.

Známy systém nerieši problémy sledovania priehybu/ohybu trupu lode, čo je objektívna charakteristika merania deformácie trupu pod vplyvom vonkajších zaťažení.

Technický problém riešený reklamovaným zariadením je poskytnúť možnosť nepretržitého automatického merania (monitorovania) hodnôt šípok vychýlenia/ohybu trupu lode pod vplyvom vonkajších vplyvov za účelom zaistenia bezpečnosti plavby.

Tento problém je vyriešený tým, že v merači deformácie trupu lode, ktorý obsahuje prijímače signálu globálneho navigačného satelitného systému, ktorých prijímacie antény sú pevne namontované na trupe lode, systém výmeny údajov a procesor, sú antény umiestnené pozdĺž trup lode na rovnakej línii od provy k korme rovnobežne so stredovou rovinou lode a procesor je nakonfigurovaný tak, aby vypočítal aktuálne hodnoty šípok vychýlenia/vychýlenia v bodoch pripevnenia antény ako vzdialenosť interné prijímacie antény z vedenia spájajúceho aktuálnu polohu krajných provových a zadných antén.

Jeden z prijímačov, ktorého anténa je namontovaná v krajnej prednej alebo zadnej časti trupu lode, je základný, ostatné prijímače sú prídavné.

Základný prijímač pracuje v režime základňovej stanice, prídavné pracujú v režime kinematiky v reálnom čase (RTK) s nejednoznačným rozlíšením fázových meraní v pohybe (OTF). Výmena dát medzi prijímačmi GNSS, ako aj výstup dát z prijímačov do procesora sa uskutočňuje pomocou systému výmeny dát.

Charakteristiku presnosti navrhovaného zariadenia je možné určiť z podmienky, že stredná kvadratická chyba (RMSE) merania jednotkového rozdielu vo výškach dvoch antén (h) v režime RTK je 20-30 mm:

Potom SCP rozdielu výšky jednotky vedenia prechádzajúceho cez vonkajšie antény a vnútorné antény () nepresiahne hodnotu:

Je známe, že pri veľkých lodiach perióda náklonu presahuje 10 s a frekvencia dátového výstupu prijímača GNSS dosahuje hodnoty 20-100 Hz. Je teda možné použiť postup na spriemerovanie jednotlivých hodnôt výškových rozdielov v intervale do 0,5 s, čo zodpovedá počtu N = 10-50 vzoriek podľa údajov RTK. Následne SKP na výpočet priemernej hodnoty priehybu/priehybu rovná sa

Pri N=10 ah=30 mm je hodnota 15 mm, čo je celkom prijateľné, pretože hodnoty priehybu / priehybu môžu presiahnuť 100-300 mm pre trupy veľkých lodí. V dôsledku toho navrhované zariadenie dosahuje riešenie problému.

Podstata navrhovaného technického riešenia je znázornená na obr. 1 výkresu. Obr. 2 znázorňuje polohu antén pri deformácii krytu.

Na výkrese je uvedené:

1 1 -1 n anténny prijímač signálu GNSS;

2 1 -2 n GNSS prijímače;

3 - systém výmeny dát medzi prijímačmi a procesorom;

4 - počítač na spracovanie fázových meraní zo všetkých GNSS prijímačov;

5 - trup lode v počiatočnom a zdeformovanom (obr. 2) stave.

Počet n prijímačov signálu GNSS s prijímacími anténami je určený počtom bodov na trupe lode, pre ktoré sa meria vychyľovací/vychyľovací výložník S 2 -S n-1.

Keď je zariadenie v prevádzke, rádiové signály GNSS sa prijímajú z prijímacích antén 1 1 - 1 n na vstupy zodpovedajúcich prijímačov GNSS 2 1 - 2 n a údaje o meraní kódu a fázy sa prijímajú z prijímačov GNSS do počítača 4 prostredníctvom systém výmeny údajov 3.

V ďalších prijímačoch sa problémy riešia v nasledujúcom poradí:

Medzi anténami prídavných prijímačov, napríklad 2 2 - 2 n, a základným prijímačom 2 1 sa vytvárajú rozdiely vo fázových meraniach;

Rieši nejednoznačnosť fázových meraní kinematiky v reálnom čase (RTK) v pohybe (OTF);

Stanovia sa aktuálne pravouhlé súradnice antén 12-1n prídavných prijímačov 12-2n vzhľadom na anténu 11 v topocentrickom súradnicovom systéme;

Počítač 4 rieši problémy v nasledujúcom poradí:

Aktuálne pravouhlé súradnice prijímacích antén 12-1n sú vypočítané vzhľadom na prijímaciu anténu 11 v topocentrickom súradnicovom systéme;

Vypočítajú sa aktuálne parametre vedenia prechádzajúceho cez antény 1 1 a 1 n;

Hodnoty priehybov/priehybov trupu lode sa vypočítajú ako hodnoty vzdialenosti antén 1 2 -1 n-1 vzhľadom na priamku prechádzajúcu cez antény 1 1 a 1 n. (S2-Sn-1).

V počiatočnej polohe antén (pri absencii deformácie trupu lode) sú všetky antény umiestnené na rovnakej priamke a hodnota šípky vychýlenia/vychýlenia pre každú prijímaciu anténu sa bude rovnať nule ( i = 0).

Počas plavby sa vplyvom vonkajších faktorov deformuje trup lode a podľa toho sa mení aj relatívna poloha prijímacích antén 1 1 -1 n, pevne pripevnených k trupu lode (obr. 2). V tomto prípade sa vypočítané hodnoty šípok vychýlenia/ohybu S získané v počítači 4 pre každú prijímaciu anténu nebudú rovnať nule a ich porovnanie s maximálnymi prípustnými hodnotami v ROM počítača umožňuje posúdiť stupeň bezpečnosti a zabrániť rozpadu lode.

Merač deformácie trupu lode obsahujúci prijímače signálu globálneho navigačného satelitného systému, ktorých prijímacie antény sú pevne namontované na trupe lode, systém výmeny údajov a procesor, vyznačujúci sa tým, že antény sú umiestnené pozdĺž trupu lode na rovnakej línii od prova k zadnej časti, rovnobežná s rovinou lode so stredovou čiarou, a procesor je nakonfigurovaný tak, aby vypočítal aktuálne hodnoty šípok vychýlenia/inflexie v bodoch pripevnenia antény ako vzdialenosť vnútorných prijímacích antén od čiary spájajúcej aktuálna poloha najvzdialenejších provových a zadných antén.

Životnosť lodného trupu a jeho dobrý technický stav závisí od prevádzkových podmienok, kvality údržby a opráv. Počas prevádzky je potrebné prijať opatrenia na odstránenie závad, zamedzenie opotrebovania a poškodenia lodných konštrukcií.

Technický stav (vlastnosť) výrobkov a konštrukcií, ktoré musia spĺňať počas prevádzky, sa zisťuje podľa pracovných výkresov a technických špecifikácií. Odchýlka technického stavu výrobkov a konštrukcií od technického stavu vo vzťahu k trupu lode sa považuje za poruchu a v mechanickej časti (motor a mechanizmy) za poruchu.

Opotrebenie dielu alebo konštrukcie sa prejavuje zmenou jeho veľkosti, tvaru a mechanických vlastností materiálu. V dôsledku opotrebovania dielu alebo konštrukcie sa znižuje jej spoľahlivosť a životnosť. Opotrebenie plavidla je určené stupňom opotrebovania jeho hlavných prvkov a predovšetkým trupu. Odolnosť časti lode alebo konštrukcie trupu proti opotrebovaniu je jej schopnosť odolávať opotrebovaniu za určitých prevádzkových podmienok.

Rýchlosť opotrebovania je charakterizovaná procesom opotrebovania dielu alebo konštrukcie a je určená pomerom veľkosti opotrebovania k času, počas ktorého k tomuto opotrebovaniu dochádza (napríklad ročné stenčovanie hrúbky vonkajšieho plášťa). K opotrebovaniu a poškodeniu konštrukcií trupu dochádza z nasledujúcich dôvodov: korózia, erózia a únava kovu.

Korózia kovu je deštrukcia kovu spôsobená chemickými alebo elektrochemickými procesmi. Následkom korózie strácajú lodné konštrukcie množstvo svojich technických vlastností. Preto sa na zníženie chemického alebo elektrochemického účinku korozívneho prostredia na kov používa množstvo preventívnych opatrení (natieranie, galvanizácia atď.).

Konštrukcie trupu lode podliehajú korozívnemu opotrebovaniu zvonku aj zvnútra. Korózne opotrebovanie konštrukcií trupu sa prejavuje jednak vo forme rovnomerného úbytku hrúbky kovu na pomerne veľkých plochách, jednak vo forme jednotlivých dutín, ktorých hĺbka v niektorých prípadoch dosahuje významnú časť hrúbky kovu.

Kovové konštrukcie všetkých častí trupu a nadstavieb sú vo väčšej či menšej miere vystavené podmienkam, ktoré priaznivo ovplyvňujú zrýchlenie korózneho procesu. Najväčšiemu opotrebeniu koróziou podliehajú: plechy bočného oplechovania v oblasti variabilnej vodorysky; palubné plachty na miestach, kde voda stagnuje; rámy v oblastiach, kde sa pretínajú s palubami, kde sa hromadí vlhkosť; úplety v podpalubí; prepážky v nákladných priestoroch na križovatkách s palubami a plošinami; zostava a obloženie kotolní a strojovní, nákladné priestory (pri preprave tovaru s vnútorným vývinom tepla), uhoľné jamy vystavené nielen vlhkému vzduchu, ale aj zvýšeným teplotám, čo podporuje koróziu kovov; obloženie tunelov vrtuľových hriadeľov, palúb tankerov (vplyv výparov ropného nákladu).

Kovová erózia je proces deštrukcie kovového povrchu vplyvom prúdu vody nasýteného vzduchom vo forme kvapiek. K erózii patrí aj fenomén deštrukcie kovu v kavitačnej zóne, v ktorej sa v prúde vody vytvárajú priestory so zníženým tlakom. Najcitlivejšie na eróziu sú vonkajšie oplechovanie kormy lodí poháňaných vrtuľami, kormový stĺpik, držiaky vrtule, vodiace trysky a vrtule. Eróziu kovov je možné znížiť použitím vysokopevnostných materiálov a tepelným spracovaním (kalením) dielov.

Poškodenie lodných konštrukcií sa delí na zvyškové deformácie a deštrukciu.

Zvyškové deformácie zahŕňajú: preliačiny, zvitky, zvlnenie, zlomy tela; k zničeniu - praskliny, praskliny, diery. K poškodeniu lodných konštrukcií dochádza v dôsledku ťažkých prevádzkových podmienok, nehôd, prírodných katastrof, únavy kovov, ako aj porušení pravidiel technickej prevádzky lode a odchýlok od pracovných výkresov a porušení technických podmienok práce počas výstavby. alebo oprava trupu lode.

Preliačiny (obr. 105, a, b) predstavujú lokálnu deformáciu konštrukčného prvku karosérie a sú charakterizované veľkosťou a veľkosťou šípky vychýlenia. Priehlbina v plachtách trupu, ktorá má hladké obrysy (v medziach), sa nazýva záliv.

Počas prevádzky lode môžu vzniknúť priehlbiny na podlahách (boky, dno, paluba atď.) v dôsledku stlačenia trupu lode ľadom, kolízií s inými loďami, pri náraze nákladu na palubu, zamrznutia vody v tanky atď.

Zvlnenie (obr. 105, c) je séria polí umiestnených medzi rámami alebo pozdĺžnymi nosníkmi a dodáva konštrukcii lode rebrovaný vzhľad. Zvlnenie sa tvorí častejšie na nosovej končatine.

Ryža. 105. Deformácie konštrukcií trupu:
a - priehlbina (výrez) plechu, b - priehlbina na boku, c - zvlnenie na boku

Povrchové alebo cez trhliny - deštrukcia v konštrukčných prvkoch. Miesta výskytu trhlín sú všetky druhy výrezov v rohoch podláh, zvary, priesečníky rámu s priečnymi prepážkami atď.

Na obr. 106 sú znázornené trhliny 2 v stene podlahy 1 v miestach, kde prechádzajú pozdĺžne spodné nosníky 3; na obr. 107 - praskliny 2 v priečnej prepážke v miestach spojenia s pozdĺžnou prepážkou 4 a v miestach pevných spojení s konzolami 5 inštalovanými medzi prepážkami. V podvodnej časti vonkajšieho plášťa vznikajú trhliny v dôsledku únavy kovu pod vplyvom vibrácií.

Ryža. 106. Trhliny v stene podlahy v miestach, kde prechádzajú pozdĺžne spodné trámy:
1 - podlaha, 2 - praskliny, trám

Ryža. 107. Trhliny v priečnej prepážke:
1 - priečna prepážka, 2 - praskliny v miestach, kde sú nainštalované „tvrdé body“, 3 - spodné obloženie, 4 - pozdĺžna prepážka, 5 - konzoly spájajúce priečky

Roztrhnutie (obr. 108) je deštrukcia, pri ktorej je konštrukcia trupu lode rozdelená na časti.

Ryža. 108. Zničenie bočného oplechovania (pretrhnutie) v oblasti luku

Otvory sú lokálne zničenie (pretrhnutia) stropov. Na obr. 109 znázorňuje dieru v bočnom oplechovaní lode, ktorá je výsledkom kolízie s inými loďami.

Ryža. 109. Diera v bočnom obložení lode spôsobená zrážkou

Zlomenina tela - zvyšková deformácia, charakterizovaná zmenou elastickej línie tela, nastáva, keď sú pozdĺžne spojenia zničené a strácajú stabilitu.

Oprava trupu sa vykonáva, keď:
úplné zničenie (praskliny, praskliny, zlomy) kovu v jednotlivých konštrukciách trupu;
čiastočné zničenie (korozívne opotrebenie, oder, škrabance) základného kovu alebo zvarov;
lokálne mechanické poškodenie obloženia konštrukcie trupu spolu so súpravou (preliačiny) alebo jednotlivými plechmi (zvitky);
zvyšková deformácia rámu lode (strata stability atď.), zvýšené zvlnenie obloženia konštrukcií trupu; výskyt netesností v nitových švoch; stenčenie kovu v dôsledku korózneho opotrebovania; zvýšené všeobecné deformácie trupu lode; intenzívne erozívne opotrebovanie vyčnievajúcich častí vonkajšej kože v podvodnej časti konca kormy.