Изгиб ледяного поля под действием момента
https://doi.org/10.30758/0555-2648-2020-66-4-501-514
Аннотация
В работе дано приближенное решение ранее не рассматривавшейся задачи об изгибе полубесконечной ледяной пластины под действием сосредоточенного и распределенного моментов. В работе показано, что нагрузка от момента на ледяное поле возникает при действии на него значительных по величине горизонтальных сил, область приложения которых не захватывает всю толщину ледяного покрова. Необходимость учета такого рода горизонтальных сил возникла в последнее время в связи с рассмотрением целого ряда прикладных задач морской ледотехники. При взаимодействии со льдом вертикального или мало наклоненного борта судна наблюдается разрушение льда в непосредственной близости от борта, которое вызвано действием горизонтальных усилий. В работе приводится приближенное решение поставленной задачи. Результаты расчетов показали, что действие сосредоточенного момента не может вызвать разрушение ледяного покрова у борта. В то же время распределенный по некоторому участку кромки льда момент может приводить к появлению таких разрушений. В работе получены теоретические зависимости, позволяющие приближенно описывать этот процесс.
Ключевые слова
При поддержке: Работа выполнена как часть проекта 0784-2020-0021 при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации
Об авторах
К. Е. Сазонов
Крыловский государственный научный центр; Санкт-Петербургский государственный морской технический университет; Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Россия
Россия
Санкт-Петербург
А. А. Симакина
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Россия
Санкт-Петербург
Россия
Санкт-Петербург
О. Я. Тимофеев
Санкт-Петербургский государственный морской технический университет; Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Россия
Санкт-Петербург
Россия
Санкт-Петербург
Список литературы
1. Бернштейн С.А. Ледяная железнодорожная переправа // XVIII сборник отдела инженерных исследований НКПС. М.: Транспечать, 1929. 42 с.
2. Тимошенко С.П., Войновский-Кригер С. Пластинки и оболочки. М.: Наука, 1966. 636 с.
3. Шиманский Ю.А. Условные измерители ледовых качеств судна // Труды АНИИ. 1938. Т. 130. 60 с.
4. Маслов А.И. Опыт расчета внешних усилий, действующих на корпус судна в ледовых условиях // Труды Всесоюзного научного инженерно-технического общества судостроения ВНИИТОСС. 1937. Т 2. Вып. 3. С. 129-132.
5. Голушкевич С.С. О некоторых задачах теории изгиба ледяного покрова. Л.: Воениздат, 1947. 231 с.
6. Шапиро Г.С. Полубесконечная пластина на упругом основании // Прикладная математика и механика. 1943. Т. 6. № 4. С. 316-320.
7. Керр А. К вопросу о критической силе при продольном изгибе для плавающих пластин // Физика и механика льда / Под ред. П. Трюде. М.: Мир, 1983. С. 152-164.
8. Невел Д. Изгиб и потеря устойчивости клина на упругом основании // Физика и механика льда / Под ред. П. Трюде. М.: Мир, 1983. С. 272-281.
9. Хейсин Д.Е. Прочность ледяного покрова под действием нагрузки, приложенной к его кромке // Труды ААНИИ. 1960. Т. 237. С. 133-152.
10. Каштелян В.И. Приближенное определение усилий, разрушающих ледяной покров // Проблемы Арктики и Антарктики. 1960. Вып. 5. С. 71-76.
11. Ионов Б.П., Грамузов Е.М. Ледовая ходкость судов. СПб.: Судостроение, 2001. 512 с.
12. Сазонов К.Е. Теоретические основы плавания судов во льдах. СПб.: ЦНИИ им. академика А.Н. Крылова, 2010. 274 с.
13. Зуев В.А., Грамузов Е.М., Двойченко Ю.А. Разрушение ледяного покрова: Материалы по обмену опытом. Горький: НТО им. акад. А.Н. Крылова, 1989. 86 с.
14. Enkvist E. On the resistance encountered by ships operating in the continuous mode of icebreaking. Helsinki: The Swedish Academy of Engineering Sciences in Finland, 1972. 181 p.
15. Сазонов К.Е. Ледовая управляемость судов. СПб.: ЦНИИ им. академика А.Н. Крылова, 2006. 252 с.
16. Аполлонов Е.М., Нестеров А.Б., Тимофеев О.Я. Регламентация ледовых нагрузок на вертикальный борт при сжатии во льдах // Науч.-техн. сб. Российского морского регистра судоходства. 2008. Вып. 31. С. 129-146.
17. Добродеев А.А., Сазонов К.Е., Саперштейн И.А. Выход судна из ледяного канала // Труды Крыловского научного центра. 2020. № 2 (392). С. 59-65.
18. Su B., Riska K., Moan T. A numerical method for the prediction of ship performance in level ice // Cold Reg. Sci. Technol. 2010. V. 60. P. 177-188.
19. Myland D., Ehlers S. Influence of bow design on icebreaking resistance // Ocean Engineering. 2016. V. 119. P. 217-248.
20. Справочник по строительной механике корабля. Т. 1 / Под ред. Ю.А. Шиманского. Л.: Судпромгиз, 1958. 628 с.
Рецензия
Для цитирования:
Сазонов К.Е., Симакина А.А., Тимофеев О.Я. Изгиб ледяного поля под действием момента. Проблемы Арктики и Антарктики. 2020;66(4):501-514. https://doi.org/10.30758/0555-2648-2020-66-4-501-514
For citation:
Sazonov K.E., Simakina A.A., Timofeev O.Y. Ice field bending due to moment action. Arctic and Antarctic Research. 2020;66(4):501-514. (In Russ.) https://doi.org/10.30758/0555-2648-2020-66-4-501-514
Просмотров: 393
Послать статью по эл. почте 
