УСТОЙЧИВОСТЬ СУДОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ

способность конструкции сохранять под нагрузкой состояние равновесия при различного рода возмущениях (изменениях величин и точек приложения внешних сил, отклонениях размеров конструкций и характеристик материала от расчетных значений). Потеря устойчивости балок (гибких стержней) проявляется в продольном изгибе, пластин и оболочек — в выпучивании. Нагрузки, при которых конструкция перестает быть устойчивой, и соотв. им напряжения называются критическими. При превышении критических нагрузок даже сколь угодно малые возмущения вызовут потерю устойчивости — переход к новой равновесной форме либо разрушение конструкции в процессе этого перехода. При допустимых напряжениях, близких к пределу текучести материала, и повышенной гибкости конструкции, обусловленной их тонкостенностью, критические нагрузки могут оказаться меньше опасных по условиям прочности. Поэтому проверка устойчивости так же важна, как и проверка прочности судна. При расчете общей прочности проверяют устойчивость сжатых пластин и ребер жесткости палуб, бортов и днища по отдельности и перекрытий в целом, а для случая кручения корпуса — пластин палуб и наружной обшивки, испытывающих существенный сдвиг в их плоскости. У подводных аппаратов проверяют устойчивость прочного корпуса, сжимаемого при погружении. Если потеря устойчивости прочного корпуса подводного аппарата приводит к катастрофе, то потеря устойчивости ряда палубных и днищевых пластин судна при его общем изгибе вызывает лишь уменьшение изгибной жесткости корпуса, сопровождающееся перераспределением внутренних усилий между потерявшими устойчивость пластинами и рядом расположенными связями. Допустимость такого перераспределения усилий и снижения общей жесткости устанавливают расчетом общей прочности судна во 2-м приближении и проверкой его предельной прочности. При этом площади поперечных сечений потерявших устойчивость пластин (иногда и ребер) включают в поперечное сечение всего корпуса лишь частично. Критические нагрузки и напряжения вычисляют по формулам строительной механики корабля. Критические напряжения, найденные в предположении идеальной линейной упругости материала (закон Гука), называются эйлеровыми. В судостроении термин "критические" условно употребляют только для напряжений, вычисленных с учетом отклонения от закона Гука. Устойчивость судовых конструкций проверяется не только по отношению к статическим нагрузкам. Иногда потеря устойчивости имеет колебательный характер. Так, в результате взаимодействия конструкций (наружной обшивки, пера руля, подводного крыла и т. п.) с потоком воды могут возникнуть самовозбуждающиеся колебания — флаттер с опасными по величине амплитудами.