Naprezanja trupa: savijanje, poprečno izobličenje, torzija, lokalna opterećenja i zamor
1Lekcija jednostavnim riječima
Trup se savija uzdužno, izobličuje poprečno i uvija na krmenim kosim valovima. Nauči gdje djeluje svako opterećenje i gdje nastaju pukotine.
Uzdužno savijanje trupa
Težina i uzgon nikad nisu jednako raspoređeni duž broda, pa se trup kao nosač savija. Pri pregibu sredina se podiže, a krajevi spuštaju: paluba je vlačno, a dno tlačno opterećeno. Progib je suprotan. Valovi dodatno povećavaju savijanje. Brojčani podaci, priručnik za krcanje i računalni sustav za provjeru krcanja obrađuju se u lekciji Stabilitet: tablice naprezanja i djelomični gubitak uzgona.
Poprečno izobličenje
Kad se brod ljulja, masa konstrukcije i tereta gura svaki poprečni presjek ustranu i nastoji pravokutnik pretvoriti u paralelogram. To je poprečno izobličenje. Odolijevaju mu poprečne pregrade, okvirna rebra i koljena koja povezuju rebra sa sponjama. Najizraženije je pri jakom ljuljanju i na brodovima s malo poprečnih pregrada, poput brodova za prijevoz automobila.
Torzija
Na kosim valovima pramac i krma različito nailaze na valove pa se trup uvija: to je torzija. Brodovi s vrlo širokim grotlima, osobito kontejnerski, slabo odolijevaju torziji jer im palubu uglavnom čine otvori. Zato uz rubove palube imaju torzijske kutije. Kutovi grotala zaobljeni su i zadebljani jer ondje počinju pukotine.
Lokalna opterećenja
Neka opterećenja djeluju na malu površinu: težak teret na pokrovu dvodna, tlak vode u punom tanku, grabilice i buldožeri u skladištu rasutog tereta, led te vibracije strojeva. Priručnik za krcanje navodi granice, poput tona po četvornom metru pokrova dvodna i najveće količine tereta po skladištu. Poštuj ih. Gdje priručnik to traži, drži tankove punima ili praznima: zapljuskivanje tekućine u djelomično punom tanku može ga oštetiti.
Zamor
Svaki val malo optereti čelik. Nakon milijuna ciklusa male pukotine rastu na koncentracijama naprezanja, mjestima većeg lokalnog naprezanja: kutovima grotala, krajevima koljena, izrezima u konstrukciji i lošim zavarima. To je zamor. Pukotine mogu ostati skrivene ili brzo rasti. Pregledavaj poznata kritična mjesta i svaku pukotinu odmah prijavi; pregled ne jamči rano otkrivanje.
2Ključne točke
- 1
Pregib vlačno opterećuje palubu; progib je tlačno opterećuje. Savijanje zbog valova dodaje se savijanju zbog raspodjele težine i uzgona u mirnoj vodi.
- 2
Poprečno izobličenje deformira presjek pri ljuljanju; pregrade i koljena mu odolijevaju.
- 3
Brodovi širokih grotala slabo odolijevaju torziji; kutovi grotala kritična su mjesta za pukotine.
- 4
Poštuj ograničenja pokrova dvodna i skladišta; traži zamorne pukotine na koncentracijama naprezanja.
3Česte pogreške
Pogrešno: Ako ukupna masa tereta ne prelazi granicu skladišta, pokrov dvodna ne može biti preopterećen.
Točno: Koncentrirano opterećenje može prijeći granicu pokrova dvodna i kad je ukupna masa u skladištu prihvatljiva. Provjeri opterećenje po četvornom metru.
Pogrešno: Sitne pukotine u koljenima samo su estetski nedostatak.
Točno: Zamorne pukotine rastu sa svakim valnim ciklusom. Zabilježi ih, označi i prijavi kako bi klasifikacijsko društvo odlučilo o popravku.
4Praktični slučaj i ključ za ispit
Kontejnerski brod nailazi na dugo mrtvo more iz krmenog kosog smjera te se istodobno ljulja i posrće. Pri sljedećem pregledu vođa palube prijavljuje pukotinu koja polazi iz kuta grotla na gornjoj palubi. Zašto ondje i što poduzimaš?
Prikaži odgovor
Krmeni kosi valovi uvijaju trup. Naprezanje se koncentrira u kutovima grotala, gdje mogu početi zamorne pukotine. Odmah prijavi pukotinu zapovjedniku uz oznaku grotla, boka, broja rebra, duljinu i fotografije. Označi joj krajeve. Zapovjednik mora pribaviti procjenu kompanije i klasifikacijskog društva te poštovati sva ograničenja rada. Prati pukotinu prema uputama; samo praćenje ne dokazuje da je nastavak plovidbe siguran.
Savjeti za ispit
- Pregib i progib te koji je dio trupa vlačno ili tlačno opterećen.
- Poprečno izobličenje i torzija: uzroci i konstrukcija koja im odolijeva.
- Lokalna opterećenja: granice pokrova dvodna, zapljuskivanje u djelomično punim tankovima, grabilice.
- Zamorne pukotine počinju na koncentracijama naprezanja.
Završite ovu cjelinu
Kad je pročitate, odgovorite na tri pitanja. Za završetak cjeline sva tri odgovora moraju biti točna; samo otvaranje stranice ne računa se.
Moje bilješke za ovu cjelinu
Nema bilješki