Файл: Бронский, А. И. Основы выбора конструкций корпуса судна.pdf

6Ci — сокращение

удельных затра т при проектировании,

изготовлении и эксплуатации конструкции, вызван­

ное унификацией

типоразмеров.

Полный

экономический

эффект унификации проектных решений

6С = v

( C o t — Q ) ,

(1.31)

1=1

или,

после

подстановки

и

выполнения

элементарных

преобразова­

ний

на основании (1.28),

(1.29) и

(1.30),

8C =

./VCo — v

C w

— Nx¥,

(1.32)

где

i=i

0 , =

J [Q, (y) + Cb(y)]p(y)dy

= const;

(1.33)

V

=

t

(Cf l ( — 6Q)

J

p(y)dy.

(1.34)

i = l

a£_!

сенный

к одному решению,

6C/yV = C0 — ¥ — l/N V c b i

(1.35)

или при

N—*оо

8C/N^C0—W.

(1.36)

Б л и з к а я математическая

модель

описана в

работе

[25].

Она

т а к ж е

построена на минимизации комплексного критерия, учиты­

вающего экономические показатели производства.

В этой

модели

не

рассматриваются

экономические характеристики

эксплуатации,

что

в

некоторых задачах стандартизации имеет

существенное

зна­

чение.

Следует отметить, что в большинстве случаев

дл я

корпусных

конструкций расположение

величины

г/г- в пределах

интервала

fli—<3,_i

зависит от ряда условий, чаще всего от условий

обеспе­

чения

надежности эксплуатации конструкции, при которых дл я

всего

интервала в качестве стандартного допустимо только одно

из

его

крайних значений (наибольшая толщина, наибольший мо­

мент сопротивления

сечения

профиля,

минимальная

шпация

и др . ) .

точным

з а п а с а м

прочности и,

следовательно, к

завышенным

массе

конструкции

и

трудоемкости

работ

по сравнению с необходимой

по условиям эксплуатации для к а ж д о г о индивидуального

решения.

Это означает, что в

в ы р а ж е н и я х

(1.33) и

(1.34)

первые

слагаемые

подчиняются

неравенству

а.

ас

Cai

J P(y)dy>

J

Ca(y)p(y)dy

(1.37)

ai — \

ai—1

в пределах каждого интервала унификации,

поскольку

величины

Саг и Са{у)

непосредственно

зависят

от массы

конструкций

и тру­

доемкости работ.

При выборе одной из границ интервала в качестве унифициро-

ванного

значения

проектной

переменной

дл я

всего

интервала

имеем

li =

\yt-yt-i\>

(1.38)

У = У*+аЛ

(, = i , 2 , . . . , « ) .

( L 3 9 >

yt = y0q\

J

(I.39a)

по Г О С Т

8032—56 отвечает значениям q=yrTo

(R = 5, 10, 20, 40,

80).

При

известной

плотности

распределения проектной

перемен­

ной

р(у)

и для конечной области ее изменения

L = yn—у0

на

осно­

вании

(1.33) — (1.35)

можно определить число

интервалов

унифи ­

кации

и

соответствующие ему

параметры

ряда

унифицированных;

значений

проектной

переменной. При этом

условие 6C/N=0

опре­

лучен

экономический

эффект,

а условие

достижения максимума

5C/N

используется дл я нахождения оптимальных параметров

уни­

фикации. В а ж н о

подчеркнуть, что в (1.32) величина

Сы расходов;

на всю

партию

изделий (конструкций)

и в

(1.34)

величина

8 Q

• сокращения удельных

з а т р а т

при проведении

унификации

зависят

от уровня унификации, объема производства

(или

проектирова­

ния)

и

других

организационно-технических

факторов.

Поэтому

|фия»,

сухогрузных

судах,

траулерах,

рефрижераторных и

пасса­

ж и р с к и х

судах) .

Полагаем

Ca(F)

= AFF,

(1.40)

где

AF

— стоимость

металла, отнесенная

к единице

площади

се­

чения

и

единице

длины профиля (руб . /см 2 - пог - м)

по

действующим

прейскурантам

в

зависимости

от

марки

материала .

Соответственно

Q,,

= M F ^ .

(1-41)

kn

аде

— коэффициент,

учитывающий

снижение

стоимости

полосо­

вого проката по сравнению с листовым при возможном

объеме

его

использования

(для

поясков и

частично

для

Fi

стенок);

/ г п ~ 0 , 9 6 ;

— унифицированные

значения

площадей

сечения

профилей.

З д е с ь

q— знаменатель

прогрессии,

принятый

при

проведении

унификации; Fmm—

н и ж н я я

граница

площадей

сечения

в

пределах

сортамента

профилей.

П л о щ а д и

сечения

связаны

с

основной характеристикой проч­

ности

профилей — моментом

сопротивления

сечения

профиля

с присоединенным

пояском

W — соотношением

F=cwW2li,

(1.42)

где

Сту — относительная

площадь сечения

профиля.

Следовательно, знаменатель прогрессии для моментов сопро­

тивления

профилей

Ч* = Ф2-

(1-43)

Д л я

оценки

влияния

параметров

распределения

профилей

1)

равномерное распределение p

( f ) = c o n s t (рис.

19, а ) ;

2)

неравномерное распределение

p(F) =^=const,

аналитические

данным

[30] (рис.

19,6).

Н а

основе

выражений

(1.33) и

(1.34)

при

6Ct- = a = const из

условия С 0 — X F > 0

получим

п

F i

''max

2 (

М ^

-

« ) J

P(F)dF^

}

AFFp(F)dF,

(1.44)

Fl-\

F min

где Fmax—

верхняя

граница

площадей сечения

в пределах

сор­

тамента

профилей,

кости

операций

по

изготовлению сварных

тавровых

профилей до

и

после унификации

показывает,

ffFJ-C

что

уменьшение

трудоемкости

-работ

при

унификации

состав­

ляет

0,65—0,7

нормо-ч/пог. м.

0

Fmax F

Р а с с м а т р и в а я

относительную

стоимость

работ

в

соответствии

in

1>И'Сг

с

данными,

изложенными

в

§ 2,

получим величину a/AF,

завися ­

Ч / |

щую,

очевидно,'

от

принятой

f\

марки стали: а/Л.р=11,6

см 2

для

z

3

\

>

ВСтЗсп;

а/A F=

10,95

см 2

для

09Г2;

a/AF

= 7,6 с м 2

для 10ХСНД .

0

h

г,

f i

F,

F

Поскольку

рассматривается

Рис. 19.

Плотность

распределения

общеотраслевой

сортамент, в рас­

чете

необходимо

учитывать

тот

сварных тавровых профилей по мас­

вариант, который приводит к на­

се в

пределах построения

сорта­

мента.

иболее полному сортаменту, т. е.

/,

2,

3 — участки

сортамента.

учитывать

минимальное

значе­

ние

а/AF.

Изменение

параметров

унификации в связи с изменением

величины

а/АР

.следует

прини­

мать во внимание при ограничении

сортамента

для конкретного

завода-строителя

или проектируемого

судна.

З н а я соотношение

a/AF

можно

определить

знаменатель

q и

число

интервалов

п,

которое

находится

из

выражения

Fmax=<

=

Fminqn:

П =

1§

max/^min)

^ j