BBÀÀII
NG MÔN HỌỌCC
GIGIẢẢNG MÔN H LÝ THUYẾẾT TT TÀÀUU LÝ THUY DDÀÀNH CHO SINH VIÊN NG NH KHÔNG CHUYÊN NH CHO SINH VIÊN NGÀÀNH KHÔNG CHUYÊN PHẦN I:
TĨNH HỌC TÀU THỦY
dụng: ĐIỀU KHIỂN TÀU BIỂN
áp dạy:
Chiến
KS. Đỗ Từ
07/05/2007.
ngành Chuyên giảng bộ Cán Thời gian thực hiện:
Hùng 15/12/2006 đến
Thành
phố
Hồ
Chí
Minh
tháng
9 năm
2007
23/10/2007 23/10/2007
11
CHƯƠNG MỞỞ Đ ĐẦẦUU CHƯƠNG M
BÀI MỞ ĐẦU
VÀI NÉT VỀ
PHÁT TRIỂN NGÀNH TÀU THUYỀN
SỰ
tạo vào nhiều mục đích khác nhau, đáp ứng nhu cầu
Tàu thủy: Ra đời cách đây ba, bốn ngàn năm. - Cuối năm 1999 người ta đã tìm thấy xác tàu gỗ, chôn vùi dưới đáy biển cách đây khoảng 2500 năm. - Tàu thủy đã và đang được nghiên cứu, thiết kế, chế phục vụ ngày càng cao của nhân loại.. yếu bao gồm: Tàu làm việc trên - Các chủng loại tàu chủ nguyên tắc khí động học, thủy động lực, định luật Archimesdes
23/10/2007 23/10/2007
22
Các loại tàu thông dụng hiện nay:: 1. T1. Tààu khu kháách:ch:
23/10/2007 23/10/2007
33
2. T2. Tààu chu chởở
hhààng tng tổổng hng hợợp:p:
23/10/2007 23/10/2007
44
3. Tàu chở
container:
23/10/2007 23/10/2007
55
4.Tàu chở
dầu:
23/10/2007 23/10/2007
66
5. Tàu chở
xe (Ro-ro)
23/10/2007 23/10/2007
77
6. T6. Tààu ngu ngầầm:m:
23/10/2007 23/10/2007
88
7. Tàu chiến:
23/10/2007 23/10/2007
99
23/10/2007 23/10/2007
1010
8. Ụ nổi:
Giới thiệu môn học: Môn học lý thuyết tàu nghiên cứu các vấn đề
về:
tàu.
1. Tính nổi 2. Tính ổn định. 3. Tính chống chìm. 4. Sức cản vỏ 5. Chân vịt tàu thủy. 6. Lắc tàu. 7. Tính ăn lái.
23/10/2007 23/10/2007
1111
CHƯƠNG I. T. TÍÍNH NNH NỔỔI TI TÀÀU THU THỦỦYY CHƯƠNG I
Bài 1. Các khái niệm cơ bản, điều kiện cân bằng trên nước tĩnh: 1. Các khái niệm cơ bản.
Tàu thủy nổi trên mặt nước, tàu ngầm nổi trong nước chịu tác
động của hai lực ngược chiều nhau: Trọng lực.
Bao gồm toàn bộ
trọng lượng bản thân tàu (tàu không), hàng hóa, cùng hành khách trên tàu, tác động cùng
lực đẩy của phần ngâm nước do thân tàu chiếm chỗ, phù hợp trữ máy móc, trang thiết bị, dự chiều với lực hút của trái đất. Lực nổi F. Là
chiều tác động ngược với trọng lực.
với định luật Archimesdes, có Lượng chiếm nước. = γV. W = Δ
Trong đó:
trọng của nước tại vùng hoạt động của tàu (tấn/m3)
23/10/2007 23/10/2007
1212
γ: Tỷ V: Thể tích chiếm nước của tàu (m3)
2. Điều kiện cân bằng tàu trong trạng thái nổi:
kéo xuống,
giá
lực nổi F tăng dần lên, đến khi vượt qua giới hạn cân cân bằng khi cân bằng 2 trí nằm ở thể vị có
khi nghiêng ngang, trị nhất định, sinh
tàu quay quanh một tâm M, gọi là
23/10/2007 23/10/2007
1313
- Nếu W > F: Trọng lượng tàu lớn hơn lực nổi, tàu bị trị khi đó bằng F > W. Tàu chỉ lực ngược chiều nhau này. tàu cân bằng, vì - Khi W = F, chưa đủ để khoảng cách giữa hai đường tác động lực mang gí ra một mô men nghiêng, khi đó tâm nghiêng.
••
p tâm nổổi ni nằằm xa tr
m xa trọọng tâm, t m cho tààu bu bịị ng tâm, tíính theo chi chchúúi vi vềề nh theo chiềều du dọọc tc tààu, u, phphíía trưa trướớc nc nếếu u
23/10/2007 23/10/2007
1414
: : ĐưĐượợc gc gọọi li làà TrưTrườờng hng hợợp tâm n mô men ngẫẫu lu lựực W.L l c W.L lààm cho t mô men ng mô men ngẫẫu lu lựực mang d u âm. c mang dấấu âm. mô men ng MMLL tâm chúúi ti tààu.u. tâm ch
trtrọọng tâm t
ng tâm tààuu
ththốống to
ng toààn tn tààu.u.
vvỏỏ.. ccáác mc mááy phy phụụ..
trên boong. trên boong.
ng trang thiếết bt bịị ng thiếết bt bịị đi điệện,n, đi điệện tn tửử.. nnộội thi thấất.t. ng trang thiếết bt bịị ng nhiên liệệu, u, nưnướớc.c. ng đoààn thn thủủy thy thủủ, kh, kháách vch vàà
ccáác phc phầần khn kháác.c.
i 3. Trọọng lưng lượợng vng vàà TrTrọọng lưng lượợng tng tààu:u: ttààu.u. TrTrọọng lưng lượợng vng vỏỏ TrTrọọng lưng lượợng trang thi ng trang thiếết bt bịị TrTrọọng lưng lượợng mng mááy chy chíính vnh vàà TrTrọọng lưng lượợng hng hệệ TrTrọọng lưng lượợng trang thi TrTrọọng lưng lượợng thi TrTrọọng lưng lượợng trang thi TrTrọọng lưng lượợng nhiên li TrTrọọng lưng lượợng đo TrTrọọng lưng lượợng vng vậật dt dằằn vn vàà
BBàài 3. Tr 1.1. -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
trtrữữ..
ddựự
23/10/2007 23/10/2007
1515
ng tâm tààu:u:
2. Trọọng tâm t 2. Tr ViViệệc xc xáác đc địịnh tr đòi hđòi hỏỏi công vi công táác thc thửử công t
nh trọọng lưng lượợng vng vàà ng tâm tààu phu phảải qua c trtrọọng tâm t
23/10/2007 23/10/2007
1616
i qua cáác bưc bướớc,c, n, thông qua i công việệc thc thựực hic hiệện vn vớới khi khốối lưi lượợng rng rấất lt lớớn, thông qua ch qua 8 lầần di chuy nghiêng lệệch qua 8 l nghiêng l n di chuyểển trn trọọng vng vậật.t.
BBàài 4: C
i 4: Cáác kc kíích thư
ch thướớc chc chíính vnh vàà
ccáác hc hệệ
ssốố
bbééo.o.
ch thướớc chc chíính:nh:
4.1 Cáác kc kíích thư 4.1 C ChiChiềều du dàài ti tààu:u:
23/10/2007 23/10/2007
1717
ChiChiềều ru rộộng tng tààu:u:
••
23/10/2007 23/10/2007
1818
2. C2. Cáác tc tỷỷ
kkíích thư
ssốố
ch thướớc chc chíính:nh:
23/10/2007 23/10/2007
1919
3. C3. Cáác hc hệệ
ssốố
bbééo:o:
23/10/2007 23/10/2007
2020
ttààuu
BBàài 5i 5. . ĐưĐườờng hng hìình vnh vỏỏ Phương phááp mô t Phương ph
p mô tảả đư đườờng hng hìình vnh vỏỏ
ttààu:u:
23/10/2007 23/10/2007
2121
23/10/2007 23/10/2007
2222
hihiệện trên b
n trên bảản vn vẽẽ
DDạạng đư
ng đườờng hng hìình th
nh thểể
thuthuậật.t.
kkỹỹ
23/10/2007 23/10/2007
2323
c trưng hìình hnh họọc cc củủa thân t
a thân tààu:u:
BBàài 6. C 1.1.
i 6. Cáác đc đặặc trưng h c trưng đườờng nư ĐĐặặc trưng đư
23/10/2007 23/10/2007
2424
ng nướớc:c:
2.2. Đ Đặặc trưng m
t ngang: c trưng mặặt ct cắắt ngang:
23/10/2007 23/10/2007
2525
3. T3. Tỷỷ
llệệ
Bonjean: Bonjean:
23/10/2007 23/10/2007
2626
CCáác đc đặặc trưng h
c trưng hìình hnh họọc phc phầần chn chììm thân t
m thân tààuu
23/10/2007 23/10/2007
2727
BBàài 7. C
i 7. Cáác đưc đườờng cong t
ng cong tíính nnh nổổii
23/10/2007 23/10/2007
2828
ĐĐồồ
ththịị
Firsov Firsov
23/10/2007 23/10/2007
2929
BBàài 8. C 1.1.
i 8. Cáác phc phéép tp tíính gnh gầần đn đúúng:ng: nh thang: Công thứức hc hìình thang: Công th
23/10/2007 23/10/2007
3030
c Simpson 2. Công thứức Simpson 2. Công th
23/10/2007 23/10/2007
3131
23/10/2007 23/10/2007
3232
BBàài 9. D
i 9. Dựự
ttíính nnh nổổi vi vàà
n khô mmạạn khô
trtrữữ
23/10/2007 23/10/2007
3333
CHƯƠNG II. T. TÍÍNH NH ỔỔN ĐN ĐỊỊNH TNH TÀÀUU CHƯƠNG II ổổn đn địịnh tnh tààu.u. BBàài 1. Kh
i 1. Kháái ni
i niệệm vm vềề
•• ••
ng khi lựực nc nổổi cân b ng trọọng lng lựực vc vàà
i cân bằằng tr ng thẳẳng vuông g ng vuông góóc vc vớới mi mặặt tho tâm nổổi ci cùùng ng tâm n t thoááng,ng,
Cân bằằng tng tààu:u: Cân b u cân bằằng khi l m trên cùùng mng mộột đưt đườờng th
TTààu cân b nnằằm trên c đi qua trong tâm tààu.u. đi qua trong tâm t
••
ng quáát, khi tâm n t, khi tâm nổổi nhi nhấất tht thờời không n
i không nằằm trên m trên t hiệện n
vvềề
TrưTrườờng hng hợợp tp tổổng qu ng vuông góóc vc vớới mi mặặt tho đưđườờng vuông g mmộột mô men nghiêng quay t t mô men nghiêng quay tààu tru trởở đđầầu, gu, gọọi li làà cân bằằng ban đ trtríí cân b xuxuấất hi ng đi qua G, k, khi đhi đóó t thoááng đi qua G ng ban cân bằằng ban vvịị trtríí cân b m cho tààu ru rờời khi khỏỏi vi vịị i. Mô men lààm cho t mô men phụục hc hồồi. Mô men l mô men ph mô men nghiêng. mô men nghiêng. ng ban đầầu gu gọọi li làà
••
23/10/2007 23/10/2007
3434
mô men phụụ mô men ph trtrịị hhồồi: i: W.L = F.L W.L = F.L ≠≠ 00..
GiGiáá
Mô men phụục hc hồồi:i: Mô men ph
••
••
trtrạạng th
ng chiềều vu vớới mô men i mô men u hơn, t, trưrườờng hng hợợp np nàày ty tààu u
23/10/2007 23/10/2007
3535
i mô men nghiêng, nh 2.1a mô men phụục hc hồồi chi chốống lng lạại mô men nghiêng, HHìình 2.1a mô men ph ng tháái i ổổn đn địịnh.nh. đưa tààu vu vềề ththểể đưa t ccóó HHìình 2.1b, mô men ph nh 2.1b, mô men phụục hc hồồi ci cùùng chi nghiêng, lààm tm tààu nghiêng nhi nghiêng, l không ổổn đn địịnh, hay m không u nghiêng nhiềều hơn nh, hay mấất tt tíính nh ổổn đn địịnh.nh.
••
a chung: Làà
ng ban đầầu, khi t cân bằằng ban đ cân b u, khi táác c
ỔỔn đn địịnh:nh: khkhảả năng c Theo nghĩĩa chung: L năng củủa ta tààu chu chốống lng lạại ci cáác tc táác đc độộng ng Theo ngh trtríí vvềề a ngoạại li lựực,c, đưa t ccủủa ngo ng ngoạại li lựực không còn n đđộộng ngo
vvịị đưa tààu tru trởở c không còn nữữa.a.
Trong hoààn cn cảảnh cnh cụụ Trong ho ththểể: :
•• ••
DưDướới ti táác đc độộng tng tĩĩnh cnh củủa ngo ccủủa a ổổn đn địịnh tnh tĩĩnh.nh. khkhổổ
ng trong khuôn a ngoạại li lựực tc tààu phu phảản n ứứng trong khuôn
••
a mô men ngoạại li lựực tc tààu phu phảản n ứứng trong đi ng trong điềều u
••
DưDướới ti táác đc độộng cng củủa mô men ngo kikiệện n ổổn đn địịnh đnh độộng.ng.
công sinh ra đểể đo ổổn đn địịnh đnh độộng lng làà công sinh ra đ SSốố đo ttààu đã b llớớn trn trởở nghiêng đếến gn góóc khc kháá u đã bịị nghiêng đ c không còn táác đc độộng.ng. u khi ngoạại li lựực không còn t đđầầu khi ngo
ththắắng ngo trtríí vvềề ng ban cân bằằng ban cân b
đưa ng ngoạại li lựực vc vàà đưa vvịị
••
t trong trạạng th ổổn n
23/10/2007 23/10/2007
3636
ỔỔn đn địịnh ngang khi x đđịịnh dnh dọọc cho trư nh ngang khi xéét trong tr c cho trườờng hng hợợp tp tààu bu bịị ng tháái nghiêng ngang v nghiêng dọọc (ch nghiêng d i nghiêng ngang vàà c (chúúi).i).
nh ban đầầuu nh ngang ban đầầu:u:
BBàài 2. •• ••
i 2. ỔỔn đn địịnh ban đ 2.1 2.1 ỔỔn đn địịnh ngang ban đ ChiChiềều cao c KB
KM
BM
hay
KB
+
+
=
KM
••
BM
KG
GM
KB
KM
+
−
u cao củủa đia điểểm M so v : BM m M so vớới mi mặặt pht phẳẳng đng đááy y KMKM:: =
=
••
GM
hay
GZ
GM
sin
Φ
=
Φ
••
M
. Disp GZ
=
••
sin
:
M
Disp GM .
sin
=
Φ
ph
ph
u cao tâm nghiêng ban đầầu u GMGM:: hay =
•• GM
(
KG
GZ
(
sin)
)6.2(
ChiChiềều cao tâm nghiêng ban đ : GM KG − Tay đòn ổổn đn địịnh tnh tĩĩnh nh GZGZ:: Tay đòn GZ sin : = Mô men ổổn đn địịnh tnh tĩĩnh nh MM: : Mô men . : M GZ hay Δ= Mô men phụục hc hồồi i MM :: Mô men ph phph M GM . Δ= Φ
=
ar −
Φ
hay ththìì:: r = BM vvàà r = BM KB ar ) ⇒−=
=
23/10/2007 23/10/2007
3737
a = KG -- NNếếu u a = KG BM − KBKB −
••
sin
Φ
−Φ
sin)
••
trtríí vvìì ch thướớcc nnóó vvàà
••
nh trọọng lưng lượợngng
thuthuộộc vc vàào vo vịị ccủủa a GG, m, màà u trong mộột t
Tay đòn ổổn đn địịnh tnh tĩĩnh nh GZGZ:: Tay đòn Công thứức (2.6) c i như sau:: viviếết lt lạại như sau c (2.6) cóó ththểể Công th GZ r a ( sin ar =Φ = − tay đòn ổổn đn địịnh hnh hìình dnh dáángng nh phầần n rsinrsinΦΦ đư đượợc gc gọọi li làà tay đòn ccủủa a BB, m, màà thuthuộộc vc vàào vo vịị thuthuộộc vc vàào o kkíích thư phphụụ BB hhìình hnh họọc phc phầần chn chììm cm củủa ta tààu.u. vvìì tay đòn ổổn đn địịnh tr tay đòn ttààu trong m ng tâm trtrọọng tâm llàà GG thuthuộộc vc vàào ho hìình dnh dạạng hng hìình hnh họọc c
••
B
trtríí , không lệệ hhààngng, không l
−
=
−
KB
:
hay
KB
1 3
C C W
V A W
ThThàành ph phphụụ hhìình dnh dáángng nh phầần n asinasinΦΦ đư đượợc gc gọọi li làà ThThàành ph nnóó phphụụ ng tháái chi chởở trtrạạng th thân tààu.u. thân t MMộột st sốố =
⎛ ⎜⎜ ⎝
⎞ ⎟⎟ ⎠
=
:
=
)7.2(
KB
d
hay
KB
d
C W +
A W + / dV
C
A W
C W
B
⎛ ⎜⎜ ⎝
⎞ ⎟⎟ ⎠
⎛ ⎜⎜ ⎝
⎞ ⎟⎟ ⎠
23/10/2007 23/10/2007
3838
ng cho tààu chu chởở c kinh nghiệệm dm dùùng cho t công thứức kinh nghi công th ⎛ 5 d 5 d ⎜⎜ 3 2 2 ⎝ hhààng:ng: ⎞ ⎟⎟ ⎠
t ra khỏỏi phi phạạm vi m vi ổổn đn địịnh ban đ
nh ban đầầu,u, đi điểểm m
VưVượợt ra kh BB MM
vvàà
di chuyểển đn đếến 9n 90 0 đđộộ:: di chuy
••
GZ
BiBiểểu diu diễễn n GZGZ
••
Z
sin
i tâm nổổi:i: ggắắn lin liềền vn vớới tâm n ttọọa đa độộ trong hệệ trong h Z Y KG sin. cos sin +Φ −Φ Φ = ccủủa phương tr nh trên ta cóó:: a phương trìình trên ta c LLấấy đy đạạo ho hààm 2 vm 2 vếế
cos
Y
sin
KG
cos
=
+Φ
+Φ
−Φ
−Φ
Φ
dGZ d Φ
dZ d Φ
dY d Φ
23/10/2007 23/10/2007
3939
cos
XXáác đc địịnh nh GMGM trên đư
trên đườờng cong
ng cong GZGZ
•• ••
vvàà = BMsinΦΦ = BMsin dY/ddY/dΦ Φ = BMcos = BMcosΦΦ
BM
Z
Y
sin
KG
cos
)8.2(
=
+
−Φ
−Φ
Φ
GZ cos
••
BM
KB
GZ
KB
BM
KG
VVớới i dZ/ddZ/dΦΦ d TTừừ đ đóó:: d Φ
)9.2(
=
−
+
+
−
0
=Φ
d d Φ
KG = TrưTrườờng hng hợợp vp vớới gi góóc nghiêng ) c nghiêng ΦΦ ( , (2.8) cóó = 0= 0, (2.8) c ( ddạạng:ng: )
••
ddốốc cc củủa đưa đườờng cong ng cong ổổn đn địịnhnh GZ, GZ, xxáác đc địịnhnh
23/10/2007 23/10/2007
4040
GM GM llàà thư thướớc đo đ GM GM theo h c đo độộ như sau:: theo hìình vnh vẽẽ như sau
nh ngang nh hưởởng cng củủa a GMGM đ đếến n ổổn đn địịnh ngang
BC .
••
)10.2(
T =Φ
c ngang: llắắc ngang:
ẢẢnh hư Chu kỳỳ Chu k
GM ththựực nghi
y thuộộc kic kiểểu tu tààu.u. ssốố hhệệ c nghiệệm tm tùùy thu
llàà liliệệu thu thốống kê
llớớn:n: trung bìình:nh: trung b nhnhỏỏ::
0,820,82 ng kê GMGM thư thườờng gng gặặp trên c 0,5 0,5 –– 0,3 0,3 –– 0,3 0,3 –– 0,4 0,4 –– 0,5 0,5 –– 0,5 0,5 –– 0,5 0,5 ––
•• •• •• •• •• •• •• •• •• ••
ddầầu:u: nh hưởởng lng lớớn đn đếến n ổổn đn địịnh ban đ ảảnh hư GMGM p trên cáác tc tààu:u: 1,51,5 m.m. 1,51,5 m.m. 1,01,0 m.m. 0,80,8 m.m. 0,90,9 m.m. m.m. 0,80,8 m.m. 1,61,6 nh ban đầầu,u,
ccààng lng lớớn cn cààng ng , nên cầần n
llớớn qun quááddẫẫn tn tớới i chu kchu kỳỳllắắc nhc nhỏỏ, nên c ng kê nêu trên. như thốống kê nêu trên.
4141
C = 0,7 –– C = 0,7 SSốố TTààu khu kháách lch lớớn:n: TTààu hu hààng cng cỡỡ TTààu hu hààng cng cỡỡ TTààu hu hààng cng cỡỡ TTààu đu đáánh cnh cáá:: TTààu ku kééo:o: TTààu chu chởở GMGM ccóó ttốốtt, tuy nhiên n , tuy nhiên nếếu u GMGM trong gigiớới hi hạạnn như th GMGM ng chếế khkhốống ch trong 23/10/2007 23/10/2007
n cho ổổn đn địịnh:nh:
GiGiáá ••
GMGM
điềều kiu kiệện cn cầần cho llàà đi
trtrịị GM < 0 thư thườờng gng gặặp vp vớới ti tààu u GM < 0 ggỗỗ.. chchởở
••
n cho llàà đi điềều kiu kiệện cn cầần cho Điềều kiu kiệện đn đủủ cho ổổn n cho n đang tiếếp tp tụục đưc đượợc c
••
GM > 0 GM > 0 ổổn đn địịnh.nh. Đi đđịịnh vnh vẫẫn đang ti nghiên cứứu.u. nghiên c
GM = 0,73 GM = 0,73 ccóó
23/10/2007 23/10/2007
4242
GM GM Captain”” ccóó ddụụ: T: Tààu u ““Captain VVíí đã không th = 0,79 đã ccảảng ng không thểểvvềề = 0,79 trong khi thiếết ht hạạm m trong khi thi vvẫẫn n Monarch”” ““Monarch vvềề p bão trên an toan toàànnkhi khi ggặặp bão trên bibiểểnn, do ccóó đư đườờng ng , do ““Monarch Monarch”” cong GZ GZ cao hơn ccáác c ggóóc c cao hơnởở cong llớớnn..
c ban đầầu GMu GM :: LL –– KG (2.11) KG (2.11)
c ban đầầu:u: ỔỔn đn địịnh dnh dọọc ban đ ChiChiềều cao tâm nghiêng d u cao tâm nghiêng dọọc ban đ = KB + BM GMGM = KB + BM LL LL
khi chúúi:i: khi ch
•• •• •• •• ••
> (KG> (KG--KB)KB) n, khi tíính cnh cóó ththểể
••
Tay đòn mô men phụục hc hồồi GZi GZ Tay đòn mô men ph LL .sin.sinψψ = GM= GM GZGZ (2.12) (2.12) LL LL n nên BMBM L>B nhinhiềều lu lầần nên VVìì nhinhiềều lu lầần, khi t L>B LL . Mô men phụục hc hồồi cho BMBM i cho ổổn đn địịnh tnh tĩĩnh: nh: llấấy: y: GMGM . Mô men ph LL LL .sin.sinψ (2.13) = D.GM = D.GZ MM ψ (2.13) = D.GM = D.GZ LL LL phph
23/10/2007 23/10/2007
4343
≈≈
i 3. ẢẢnh hư
nh hưởởng cng củủa tra trọọng trên t
ng trên tààu đu đếến n ổổn đn địịnh.nh.
nh hưởởng chuy ng chuyểển dn dịịch hch hààng hng hóóa đa đếến n ổổn đn địịnh:nh:
BBàài 3. •• ••
t w từừ
••
z
)
ddịịch chuy
••
2 ChiChiềều cao tâm nghiêng d GM
3.1. ẢẢnh hư 3.1. DDịịch chuy ch chuyểển mn mộột trt trọọng vng vậật w t )), , đđộộ ,z,z ,y,y (x(x PP 22 22 22 22 n cao độộ ch chuyểển cao đ ddịịch chuy ĐĐộộ w ( KG z = − −= δ 1 W PP )) đ đếến vn vịị ,z,z ,y,y (x(x vvịị trtríí trtríí 11 11 11 11 .. --zz z = z , , δδz = z --yy y = y , , δδy = y --xx x = x ch chuyểển n δδx = x 22 11 22 11 22 11 ng tâm: trtrọọng tâm: zw δ )14.2( W
KG
=
1
ch chuyểển:n: )15.2( u cao tâm nghiêng dịịch chuy GM δ+
••
ChiChiềều cao tâm ch
GM
KG
δ+
=
L 1
L
ch chuyểển:n: u cao tâm chúúi di dịịch chuy GM )16.2(
••
Khi cKhi cóó
KG
)17.2(
δ
nhinhiềều tru trọọng vng vậật dt dịịch chuy ch chuyểển trên t n trên tààu:u:
i zw . δ
i
1 ∑∇
23/10/2007 23/10/2007
4444
−=
Tư thếế Tư th
ccủủa ta tààu khi d
u khi dịịch chuy
ch chuyểển hn hààngng
••
hay
)18.2(
:
)19.2(
=Φ
=Φ
Δ
yw δ i +
i KG δ
Δ
∑ ( GM
)
)
••
)
x 1
hay
:
)20.2(
=Ψ
=Ψ
L
L
••
:
)21.2(
)22.2(
khi
d
d
L
=Ψ
. Lt =Ψ=⇒
F
A
c nghiêng ngang: GGóóc nghiêng ngang: ) ( yw y − 1 2 ( KG GM δ + c nghiêng dọọc (gc (góóc chc chúúi):i): GGóóc nghiêng d ( xw − 2 GM . Δ thay đổổi mi mớớn nưn nướớc c tt:: ĐĐộộ thay đ t t = − L
∑ δ xw i i GM . Δ ∑ δ xw i i . GM Δ
L
••
khi
:
a
LCF
)23.2(
a
=
ĐĐộộ thay đ thay đổổi mi mớớn nưn nướớc tc tạại tri trụụ
−
L 2
⎛ ⎜ ⎝
⎞ Ψ⎟ ⎠
:: mmũũi i δδdd FF = d Fδ ⇒
••
a
)24.2(
+
L 2
ĐĐộộ thay đ thay đổổi mi mớớn nưn nướớc tc tạại tri trụụ
⎞ Ψ⎟ ⎠
23/10/2007 23/10/2007
4545
:: lláái i δδdd AA ⎛ d Aδ −= ⎜ ⎝
••
rrấất nht nhỏỏ, nên ≈≈ , nên sinsinΦΦ ΦΦ, c, cóó .GM.sinΦΦ, v, vớới i ΦΦ
3.2 Mô men nghiêng tààu u 11oo:: 3.2 Mô men nghiêng t TTừừ ththểể
••
công thứức c M = M = ΔΔ.GM.sin công th viviếết:t: M = M = ΔΔ.GM. rad) vvớới i ΦΦ ( (rad) .GM.ΦΦ
••
ĐĐổổi sang đ rrấất nht nhỏỏ, ta c , ta cóó:: i sang độộ, v, vớới ci cáác gc góóc c ΦΦ
••
M = M = ΔΔ.GM( .GM(ΦΦoo))
••
ĐĐểể
.GM
)25.2(
M dv Δ=
nghiêng tààu thêm nghiêng t u thêm 11oo n thiếết:t:
••
ng
mô men cầần thi mô men c 1 3,57 u mô men nghiêng MM u khi chịịu mô men nghiêng GGóóc nghiêng t :: ngng
)26.2(
=Φ
M
dv
23/10/2007 23/10/2007
4646
c nghiêng tààu khi ch M
3.3 Mô men nghiêng dọọc (ch 3.3 Mô men nghiêng d
c (chúúi) ti) tààu u 1cm1cm::
••
)
x 1
L
=Ψ
=
⇒
−
. t Δ=
( xw
)
2
x 1
t L
GM L
( xw − 2 . GM Δ
L
L
M
t Δ= .
ng
GGóóc chc chúúii::
••
GM L
Mô men nghiêng dọọc c MM Mô men nghiêng d :: ngng
••
vvàà đđồồng th ng thờời nhi nhậậnn t = 1 cm t = 1 cm GMGM LL //∇∇ = I= I LL
••
Thay Δ = Δ = γγ..∇∇ Thay ĐĐểể
100
M
)27.2(
⋅
ttààu chu chúúi thêm i thêm 1cm1cm n thiếết:t:
dv γ =
••
mô men cầần thi mô men c I L L u mô men nghiêng dọọc c MM chchúúi ti tààu khi ch :: ngng
ng
t =
M
TRIM
23/10/2007 23/10/2007
4747
u khi chịịu mô men nghiêng d M ĐĐộộ
bbàài toi toáán liên quan đ
n liên quan đếến tn tíính nnh nổổi i
nh ban đầầu.u.
ttíính nh ổổn đn địịnh ban đ nh hưởởng bng bốốc dc dỡỡ
ng lên tààu:u: hhààng ho
•• ••
ng hoặặc nhc nhậận hn hààng lên t hhààng ho
ng hoặặc nhc nhậận hn hààng lên t ng lên tààu lu lààm thay đ m thay đổổi tri trọọng lưng lượợng, ng, ng kháác.c. mmộột st sốố đ đạại lưi lượợng kh ng tâm, mớớn nưn nướớc, vc, vàà
••
••
)28.2(
u không lớớn hơn n hơn 10 10 –– 15% ΔΔ, , 15%
γ
i chiềều chu chììm:m:
••
BBàài 4. Mi 4. Mộột st sốố vvàà 4.1 4.1 ẢẢnh hư BBốốc dc dỡỡ trtrọọng tâm, m Khi đưa trọọng vng vậật t ww Khi đưa tr ta cta cóó ththểể Thay đổổi chi Thay đ Thay đổổi vi vịị Thay đ
KB
BB
d
'
)29.2(
+
−
=
d δ 2
w
⎞ ⎟ ⎠
GG
KG
KP
'
)30.2(
=
−
(
)
w
trtríí tâm nổổi vi vàà tâm n
••
lên/xuốống tng tààu không l lên/xu ttíính cnh cáác thay đ i như sau:: c thay đổổi như sau w d δ = . wA trtrọọng tâm: ng tâm: w ⎛ ⎜ +Δ ⎝ w +Δ nhnhậận hn hààng mang gi ththểể ng mang giáá trtrịị ““âmâm””, c, cáác c
4848
ng khi ááp dp dụụngng.. Khi dKhi dỡỡ coi làà hhààng cng cóó coi l công thứức vc vẫẫn đn đúúng khi công th 23/10/2007 23/10/2007
nh tư thếế XXáác đc địịnh tư th ChiChiềều cao tâm nghiêng ngang m
••
MG '
GM
GM
d
'
)36.2(
Z −−
+
+
=
ttààu khi l u cao tâm nghiêng ngang mớới:i: d δ 2
⎞ ⎟ ⎠
⎛ ⎜ ⎝
u khi lààm hm hààng:ng: w w +Δ u cao tâm nghiêng dọọc.c.
••
MG '
'
)37.2(
=
( GM
)
L
L
Δ w +Δ ccủủa ta tààu:u:
••
LCF
)
)39.2(
tg =Ψ⇒
)38.2(
'
( +Δ
Xw .( − LGM . Δ
••
ChiChiềều cao tâm nghiêng d
LCF
)
'
)40.2(
d
d
c nghiêng ΦΦ, ch, chúúi i ΨΨ GGóóc nghiêng Yw . tg =Φ ) MGw . ' ChiChiềều chu chììm tm tààu tu tạại mi mũũi i dd :: , l, láái i dd AA FF
=
+
+
−
F
F
L 2
⎛ ⎜ ⎝
⎞ ⎟ ⎠
w . A γ w
L LCF
)
)41.2(
'
d
d
LCF
=
+
−
A
A
L 2
( . Xw − . GM Δ ( . Xw − . GM Δ
⎛ −+ ⎜ ⎝
⎞ ⎟ ⎠
w . A γ w
L
23/10/2007 23/10/2007
4949
LCF
4.2 4.2 ẢẢnh hư
nh hưởởng hng hààng treo đ
ng treo đếến n ổổn đn địịnh ban đ
nh ban đầầu:u:
••
ng trựực tic tiếếp p
ng như ảảnh nh ng treo ảảnh hư
••
n trên tààu.u.
a )(
=
GG 1
dw . Δ
••
nh hưởởng tr HHààng treo đđếến n ổổn đn địịnh gi nh giốống như hưhưởởng cng củủa tra trọọng vng vậật đưt đượợc nhc nhậận n vvàào to tààu hou hoặặc trc trọọng vng vậật di t di chuyểển trên t chuy ng tâm Khi treo trọọng vng vậật t ww, tr, trọọng tâm Khi treo tr ttààu thay đ u thay đổổi:i:
tg
)( b
=Φ
aw . . GM Δ
23/10/2007 23/10/2007
5050
u derrick TrưTrườờng hng hợợp cp cầần cn cẩẩu derrick chuyểển trn trọọng vng vậật ra mt ra mạạn, gn, góóc c chuy t gây ra: nghiêng do trọọng vng vậật gây ra: nghiêng do tr
nh ban đầầu:u:
4.3 4.3 ẢẢnh hư
••
nh hưởởng cng củủa ha hààng lng lỏỏng đng đếến n ổổn đn địịnh ban đ Khi bKhi bịị nghiêng, nghiêng, ttíích ch ch chấất lt lỏỏng ng tuy thểể tuy th i nhưng vịị không thay đổổi nhưng v không thay đ ng tâm khốối chi chấất t trtrọọng tâm kh trtríí ng luôn thay đổổi theo llỏỏng luôn thay đ i theo p nghiêng củủa ta tààu lu làà nhnhịịp nghiêng c trtrọọng tâm c ng tâm củủa ta tààu cu cũũng ng i theo. thay đổổi theo. thay đ
23/10/2007 23/10/2007
5151
ttààu bu bịị
=
=
⋅
GG 1
ĐĐộộ ổổn đn địịnh thay đ t thoááng ch ng chấất lt lỏỏng:ng:
nh thay đổổi do . ggw 1 Δ
••
tg
⋅
Φ
GG T
nh hưởởng mng mặặt tho i do ảảnh hư 3 lb γ 1 .12 γ ∇ 1 2 u ngang: ng tâm theo chiềều ngang:
i ∇
γ 1 = 1 γ
2
Thay đổổi tri trọọng tâm theo chi Thay đ
••
2
ng tâm theo chiềều thu thẳẳng đng đứứng:ng:
3 lb .12 ∇
••
)43.2(
GM
tg = = ⋅ Φ Thay đổổi tri trọọng tâm theo chi Thay đ GG V 1 ggw . 1 Δ γ 1 γ 2
−
⋅
ZG 11
i ∇
γ 1 γ 2
⎞ Φ⎟⎟ sin ⎠
⎛ ⎜⎜ ⎝
dâng ảảo co củủa tra trọọng tâm t dâng
đư đượợc tc tíính như sau nh như sau:: ZZ Tay đòn GG Tay đòn 11 11 =
••
)44.2(
=
⋅
G δ
ĐĐộộ
γ 1 γ 2
i ∇ nh do ảảnh hư
ng tâm tààu:u:
••
u cao tâm nghiêng tààu sau khi hi u sau khi hiệệu chu chỉỉnh do nh hưởởng ng
GM
KM
KG
=
−
G δ−
23/10/2007 23/10/2007
)45.2( 5252
ChiChiềều cao tâm nghiêng t mmặặt tho ng chấất lt lỏỏng:ng: t thoááng ch
i 5. Cân bằằng dng dọọc tc tààuu
••
xxáác đc địịnh tư th nh tư thếế ththựực cc củủa ta tààu tu tạại tri trạạng ng
BBàài 5. Cân b nh cân bằằng dng dọọc tc tààu đu đểể TTíính cân b ththáái khai th i khai tháác.c. BBảảng tng tíính cân b
••
nh cân bằằng dng dọọc tc tààu:u:
TTTT Tên g Tên gọọii Công thứức vc vàà Công th ký hiệệuu ký hi ĐĐ.v.vịị ttíínhnh
ch chiếếm nưm nướớcc ∇∇==ΔΔ//γγ
ththịị m trung bììnhnh d d –– đ đọọc tc từừ đ đồồ f(f(∇∇))
trtrọọng tâm ng tâm trtrọọng tâm ng nướớcc tâm nổổii tâm n tâm nổổii tâm n
23/10/2007 23/10/2007
5353
ttíích chi 11 ThThểể 22 ChiChiềều chu chììm trung b 33 HoHoàành đnh độộ Cao độộ 44 Cao đ 55 Tâm đư Tâm đườờng nư 66 HoHoàành đnh độộ Cao độộ 77 Cao đ 88 BBáán kn kíính tâm nghiêng ng tâm LCGLCG KGKG a =a = LCF LCB, đ đọọc đc đồồ LCB, KB ,KB , đ đọọc đc đồồ nh tâm nghiêng BM ,BM , đ đọọc đc đồồ mm33 mm mm mm mm mm mm mm
LCF, , đđọọc đc đồồ ththịị ththịị f(f(d)d) f(f(d)d) ththịị f(f(d)d) ththịị
BBảảng tng tíính cân b
nh cân bằằng dng dọọc tc tààu:u:
TTTT Tên g Tên gọọii Công thứức vc vàà Công th ký hiệệuu ký hi ĐĐ.v.vịị ttíínhnh
f(f(d)d)
ththịị LCB) LCB)
TRIMTRIM LCF)ΨΨ LCF) LCF)ΨΨ LCF)
T.m/mT.m/m T.mT.m mm
11oo
23/10/2007 23/10/2007
5454
mm mm mm mm mm T.mT.m Mô men chúúi 1mi 1m 99 Mô men ch Mô men chúúi ti tààuu 1010 Mô men ch chchúúi ti tààuu 1111 ĐĐộộ 1212 GGóóc chc chúúi ci củủa ta tààuu Thay đổổi chi chúúi mi mũũii 1313 Thay đ 1414 Thay đ Thay đổổi chi chúúi li lááii 1515 MMớớn nưn nướớc mc mũũii 1616 MMớớn nưn nướớc lc lááii 1717 ChiChiềều cao tâm nghiêng 1818 Mô men nghiêng t Mô men nghiêng tààu 1u 1oo MM –– đ đọọc đc đồồ MM TRIMTRIM .(LCG -- = = ΔΔ.(LCG MM chch δδd = Md = M /M/M chch = = δδd/Ld/L ΨΨ δδdd = (L/2 -- = (L/2 FF = (= (--L/2 L/2 -- δδdd AA + δ+ δdd = = dd dd FF FF + δ+ δdd = = dd dd AA AA GM = KM -- u cao tâm nghiêng GM = KM KGKG .GM/57,3 = = ΔΔ.GM/57,3
••
BBàài 6i 6. T. Thưhướớc tc tảải tri trọọngng ThưThướớc tc tảải tri trọọng ng hhààng ng llệệ hay tỷỷ hay t ddễễ đơn giảản vn vàà llàà đơn gi t so ng nhấất so ddụụng nh ssửử vvớới đưi đườờng cong ng cong ng chiếếm nưm nướớc, c, lưlượợng chi nh chiềều u xxáác đc địịnh chi m khi nhậận vn vàà chchììm khi nh hhààng cng củủa ta tààu u trtrảả u đi từừ c khi tààu đi t hohoặặc khi t nưnướớc mc mạạn vn vàào o nưnướớc ngc ngọọt, ct, cùùng ng cho phéép ta x p ta xáác c cho ph ng chiếếm m đđịịnh lưnh lượợng chi nưnướớc cc củủa ta tààu vu vớới i chichiềều chu chììm đã m đã bibiếết.t.
23/10/2007 23/10/2007
5555
chchởở
i 7. ỔỔn đn địịnh gnh góóc lc lớớnn
m cơ bảản:n:
•• •• ••
u cao tâm nghiêng dùùng đng đểể đo đo ổổn đn địịnh ban đ u nhưng nh ban đầầu nhưng
••
llớớnn, , ổổnn nhnhữữngng điđiềềuu kikiệệnn ttíính nh ổổn đn địịnh cnh củủa ta tààu.u. đđịịnhnh quyquyếếtt
đđịịnhnh ccủủaa an an totoàànn
••
không còn nằằm trên tr không còn n
m trên trụục đc đốối i n tròn như i trên cung gầần tròn như n không phảải trên cung g
theo đườờng cong không theo lu ng cong không theo luậật.t.
••
tăng tay đòn mô men ngẫẫu lu lựực gic giữữa la lựực nc nổổi vi vàà trtrọọng lng lựực c
c nghiêng màà n sang giai chuyểển hn hẳẳn sang giai chuy
n phi tuyếến.n.
BBàài 7. 7.1 7.1 ỔỔn đn địịnh tnh tĩĩnh:nh: CCáác khc kháái ni i niệệm cơ b ChiChiềều cao tâm nghiêng d không cho ta đầầy đy đủủ hhìình nh ảảnh vnh vềề không cho ta đ nghiêng ggóócc ỞỞ ngang nghiêng ngang con ttààu.u. vvàà hhảảii hhàànhnh con n, tâm nghiêng MM c nghiêng lớớn, tâm nghiêng ggóóc nghiêng l ỞỞ xxứứng, tâm n di chuyểển không ph ng, tâm nổổi i BB di chuy ban đầầu mu màà theo đư ban đ ĐĐộộ tăng tay đòn mô men ng không còn tuyếến tn tíính vnh vớới gi góóc nghiêng m không còn tuy đođoạạn phi tuy 23/10/2007 23/10/2007
5656
2. C2. Cáánh tay đòn
nh tay đòn ổổn đn địịnh tnh tĩĩnh nh GZGZ
Φ
•• ••
BM
sin
;
Y
Z
cos
BM
=
d ΦΦ
//∇∇.. BM = I nh tâm nghiêng: BM = I ΦΦ
( Φ
)
)
( Φ
∫
0
d ΦΦ
CCáánh tay đòn
coscosΦΦ KB) + BM KB) + BM ΦΦ
GZ = YcosΦΦ GZ = Ycos tâm nghiêng mớới:i: tâm nghiêng m = (Z = (Z –– ; ; ZZ sinsinΦΦ MM u nghiêng: khi tààu nghiêng: khi t + (Z + (Z -- BMBM ΦΦ = = dGZ/d
•• •• •• •• •• •• •• ••
phph
23/10/2007 23/10/2007
5757
nh: MM a.cosΦΦ.. –– a.cos –– (2.47) KG.sinΦ Φ (2.47) KG.sin GZ (2.48) = = ΔΔ..GZ (2.48)
BBáán kn kíính tâm nghiêng: tâm nổổi mi mớới: i: TTọọa đa độộ tâm n Φ ∫ = 0 nh tay đòn ổổn đn địịnh tnh tíính theo công th c sau: nh theo công thứức sau: a.sina.sinΦΦ –– KB)sinΦΦ + (Z + (Z -- KB)sin TTọọa đa độộ = Y = Y -- YY MM KhoKhoảảng cng cáách ch GMGM ΦΦ KB).cosΦΦ dGZ/dΦ Φ = = --Y.sinY.sinΦΦ GMGM KB).cos ΦΦ KG = const, , GZGZ đư đượợc xc xáác đc địịnh: nh: GZ = L GZ = L Khi Khi KG = const kk Mô men phụục hc hồồi đưi đượợc xc xáác đc địịnh: Mô men ph
••
u cao tâm nghiêng GMGM..
ggóóc nghiêng ttạại i GZGZ vvàà ssốố ssốố tay đòn l
c nghiêng màà .. maxmax ổổn n
ththịị 3.3. Đ Đồồ ổổn đn địịnh tnh tĩĩnh:nh: ng cong: ĐĐặặc tc tíính cnh củủa đưa đườờng cong: TrTrịị chichiềều cao tâm nghiêng –– tay đòn lớớn nhn nhấất t GZGZ TrTrịị –– maxmax ng đườờng cong tay đòn KhoKhoảảng đư ng cong tay đòn, kho –– ssốố tay đòn âm ta g c nghiêng màà nh dương, g, góóc nghiêng m đđịịnh dương nghiêng tớới hi hạạn n ΦΦvv .. nghiêng t
23/10/2007 23/10/2007
5858
, khoảảng gng góóc nghiêng m trtrịị c nghiêng ΦΦmm tay đòn âm ta gọọi li làà ggóóc c
ổổn đn địịnh tnh tĩĩnh.nh.
ng thườờng gng gặặp cp củủa đa đồồ ng cho cáác tc tààu vu vậận tn tảải:i:
4. C4. Cáác dc dạạng thư •• DDạạng thông thư
ththịị
23/10/2007 23/10/2007
5959
ng thông thườờng cho c
23/10/2007 23/10/2007
6060
ĐĐồồ ththịị ổổn đn địịnh tnh tĩĩnh cho t nh cho tààu chu chởở ggỗỗ::
23/10/2007 23/10/2007
6161
ĐĐồồ ththịị ổổn đn địịnh tnh tĩĩnh cho t nh cho tààu cu cóó llầầu ku kíín:n:
ổổn đn địịnh tnh tĩĩnh cho t nh cho tààu cu cóó trtrọọng tâm không n ng tâm không nằằm trên tr m trên trụục đc đốối i
23/10/2007 23/10/2007
6262
ththịị ĐĐồồ ng giữữa ta tààu:u: xxứứng gi
GGóóc vc vàào nưo nướớc:c:
••
ggóóc nghiêng c , t, tạại đi đóó nư nướớc bc bắắt đt đầầu tru trààn qua l n qua lỗỗ
c miệệng cng củủa ka kếết ct cấấu tương đương l khokhoéét đt đểể vvàào o
23/10/2007 23/10/2007
6363
c nghiêng củủa ta tààu u ΦΦff LLàà khokhoéét hot hoặặc mi ttààu, du, dẫẫn đn đếến nguy cơ đ u tương đương lỗỗ n nguy cơ đắắm tm tààu.u.
Điềều kiu kiệện n ổổn đn địịnh tnh tĩĩnhnh
••
••
ngng ng II tiếếp xp xúúc vc vớới i MM
> M> M
phph
••
ngng
ttạại i phph i đây , t, tạại đây
M
M
=
ph
ng
••
dM
dM
5.5. Đi a mô men DưDướới ti táác đc độộng cng củủa mô men nghiêng nghiêng II, t, tààu bu bịị nghiêng nghiêng chchừừng nng nàào o MM .. phph ĐưĐườờng II ti điđiểểm m CC, , ứứng vng vớới i ΦΦmm MM , xu, xuấất hi = M= M t hiệện đin điềều u ngng n cho ổổn đn địịnh tnh tĩĩnh. nh. kikiệện cn cầần cho ng vai Mô men nghiêng IIII đ đóóng vai Mô men nghiêng trò mô men giớới hi hạạn.n. trò mô men gi đ đáánh snh sốố ĐưĐườờng ng MM , nên nếếu u IIIIII hơn IIII, nên n hơn không đảảm bm bảảo o ổổn đn địịnh.nh. ththìì không đ ( ) 1 ĐiĐiềều kiu kiệện cn cầần vn vàà đ đủủ đ đểể ổổn n đđịịnh tnh tĩĩnh lnh làà::
0
M
hay
−
>
>
( ) 2
( M
)
ng
ph
d
d d Φ
ph Φ
23/10/2007 23/10/2007
ng d Φ 6464
llớớn n IIIIII ttáác đc độộng ng
•• ••
••
llààm vim việệc trong đi nh lý c trong điềều kiu kiệện tn tĩĩnh lý m cơ bảản.n. i niệệm cơ b u không bao giờờ
u không tĩĩnh mnh màà u trong điềều kiu kiệện thn thựực lc làà ng, phụụ llàà đ độộng, ph mô men nghiêng táác c mô men nghiêng t trtrìình nh thuthuộộc vc vàào quo quáá
y năng lượợng tng tààu.u.
ddụụng nguyên lý cân b
•• ••
ng nguyên lý cân bằằng công đ u nghiêng dướới ti táác đc độộng môm men đ ng công đểể ng môm men độộng luôn l xem ổổn đn địịnh.nh. xem n hơn ng luôn lớớn hơn
••
ng đưa chúúng ng
u khi mô men nghiêng táác đc độộng đng độộng đưa ch nh bao gồồm nhm nhữững trư
ổổn đn địịnh bao g ng giậật ct củủa ngo a ngoạại li lựực vc vàào to tààu như s ng trườờng hng hợợp p íít hot hoặặc c u như sóóng, gi ng, gióó
7.2 7.2 ỔỔn đn địịnh đnh độộng.ng. 1. C1. Cáác khc kháái ni ThThựực tc tếế, t, tààu không bao gi tưtưởởng.ng. PhPhảản n ứứng cng củủa ta tààu trong đi đđộộng đng đếến tn tààu không t ttíích lch lũũy năng lư ThưThườờng sng sửử GGóóc tc tààu nghiêng dư ggóóc c ổổn đn địịnh tnh tĩĩnh.nh. ttààu khi mô men nghiêng t VVấấn đn đềề gigiữữ i niệệm vm vềề ta đta đếến khn kháái ni nhinhiềều tu táác đc độộng đng độộng gi đđậập mp mạạnh vnh vàào to tààu. u.
23/10/2007 23/10/2007
6565
••
c nghiêng vàà
llàà ssốố ssốố n mô men nghiêng chưa gigiớới hi hạạn mô men nghiêng chưa nh trong trườờng hng hợợp tp táác đc độộng ng công lààm m trtrịị công l ssốố quyquyếết đt địịnh trong trư mô men hồồi phi phụục mc màà mô men h
••
m nghiêng tààu u c đo ổổn đn địịnh lnh làà
công, công phảải thi thựực hic hiệện ln lààm nghiêng t công, công ph c nghiêng nàào đo đóó.. không nghiêng đếến gn góóc nghiêng n tư thếế không nghiêng đ
••
ch chuyểển thn thẳẳng đng đứứng đi ng điểểm m
••
nnàào o
a mô men hồồi phi phụục Lc L dd ttíính như t ssốố
ng giữữa tra trọọng tâm v
••
M
tâm nổổi.i. tâm n u nghiêng Đo ổổn đn địịnh tnh tààu nghiêng
2. Tiêu chuẩẩn n ổổn đn địịnh đnh độộng.ng. 2. Tiêu chu ssốố TrTrịị trtrịị ggóóc nghiêng v i nguy cơ lậật tt tààu mu màà phphảải nguy cơ l ccũũng không ph ng không phảải tri trịị nghiêng tààu.u. nghiêng t ThưThướớc đo ttừừ tư th Khi nghiêng, công nàày dy dựựa trên d a trên dịịch chuy Khi nghiêng, công n đđặặt trt trọọng lưng lượợng tng tààu G so v i B. i tâm nổổi B. u G so vớới tâm n Công củủa mô men h u nghiêng đếến gn góóc c ΦΦ khi tààu nghiêng đ Công c khi t ththểể , ta cóó đđóó, ta c ddịịch ch nh như tíích cch củủa tra trọọng lưng lượợng vng vớới tri trịị chuyểển thn thẳẳng đng đứứng gi ng tâm vàà chuy ng công hồồi phi phụục.c. Đo Công nghiêng tààu bu bằằng công h Công nghiêng t : : ggóóc c ΦΦ Φ ) ΦΦ ( d
ph
L d
0
= ∫
23/10/2007 23/10/2007
6666
c nghiêng độộng.ng.
••
Φ
=
n
ph
L d
0
0
∫
••
nh thếế năng t lâu đếến khi đ n khi độộng năng bi ng năng biếến thn thàành th
nh đượợc. Gc. Góóc nghiêng n năng, , ng công mô men phụục hc hồồi i M nh toáán thn thỏỏa mãn phương a mãn phương c nghiêng nàày cy cóó
••
ththịị
ng năng biếến thn thàành th ththếế năng l mô men nghiêng. mô men nghiêng. năng, , nh thếế năng i biếến n năng lạại bi
••
nh mô men nghiêng bằằng mô men h c nghiêng tĩĩnh mô men nghiêng b
•• ••
ng mô men hồồi phi phụục. c. , tuy cùùng ng n hơn, tuy c u nghiêng góóc lc lớớn hơn
23/10/2007 23/10/2007
6767
.. n hơn thìì: : ΦΦd d > 2 > 2 ΦΦtt
3. G3. Góóc nghiêng đ Nghiêng tààu thu thậật lâu đ Nghiêng t i điểểm công mô men nghiêng b ththờời đi m công mô men nghiêng bằằng công mô men ph Φ ) ΦΦ ( ( ) (L(L ).). = L= L ∫ L M d d =ΦΦ = dd nn n XXáác đc địịnh gnh góóc nghiêng đ c nghiêng độộng bng bằằng tng tíính to u như không xáác đc địịnh đư nh trên hầầu như không x trtrìình trên h mô men hồồi phi phụục vc vàà ththểể ttììm đưm đượợc nhc nhờờ đ đồồ mô men h Sau khi tààu đu đạạt đt đếến gn góóc c ΦΦdd , c, cảả đ độộng năng bi Sau khi t i ban đầầu. Tu. Tíích tch tụụ ng tháái ban đ trtrạạng th vvềề ttààu bu bắắt đt đầầu tru trởở ththàành đnh độộng năng ng năng.. TTạại gi góóc nghiêng t Mô men táác đc độộng đng độộng lng lààm tm tààu nghiêng g Mô men t mô men. ssốố trtrịị mô men. .. 2 2 ΦΦtt ΦΦd d ≈≈ c nghiêng lớớn hơn th ĐĐốối vi vớới gi góóc nghiêng l
c nghiêng độộng.ng.
••
Φ
=
n
ph
L d
0
0
∫
••
nh thếế năng t lâu đếến khi đ n khi độộng năng bi ng năng biếến thn thàành th
nh đượợc. Gc. Góóc nghiêng n năng, , ng công mô men phụục hc hồồi i M nh toáán thn thỏỏa mãn phương a mãn phương c nghiêng nàày cy cóó
••
ththịị
ng năng biếến thn thàành th ththếế năng l mô men nghiêng. mô men nghiêng. năng, , nh thếế năng i biếến n năng lạại bi
••
nh mô men nghiêng bằằng mô men h c nghiêng tĩĩnh mô men nghiêng b
•• ••
ng mô men hồồi phi phụục. c. , tuy cùùng ng n hơn, tuy c u nghiêng góóc lc lớớn hơn
23/10/2007 23/10/2007
6868
.. n hơn thìì: : ΦΦd d > 2 > 2 ΦΦtt
