ΕΥΣΤΑΘΕΙΑ

Νικόλαος Tσούλης

Περιγραφή

Σκοπός του μαθήματος είναι μετά το τέλος της διδασκαλίας οι σπουδαστές να αποκτήσουν:

- Γνώση των θεωριών και παραγόντων που επιδρούν στη διαγωγή και την ευστάθεια του πλοίου καθώς και των απαραίτητων μέτρων για τη διατήρηση αυτής

- Ικανότητα να χρησιμοποιούν πίνακες ή σχεδιαγράμματα ευστάθειας - τάσεων, διαγωγής και εξοπλισμού υπολογισμών τάσεων για να μπορούν να υπολογίζουν τα παραπάνω σε οποιαδήποτε διατάξη φορτίου και άλλων βαρών

- Ικανότητα να κατανοούν τις βασικές ενέργειες που πρέπει να ακολουθούν σε περίπτωση μερικής απώλειας της ακέραιας πλευστότητας του πλοίου

Ενότητες

- Ορίζονται τα στοιχεία της ονοματολογίας που θα χρησιμοποιηθούν στη συνέχεια

- Γίνεται αναφορά σε σχετικά κομμάτια της ύλης του μαθήματος της Ναυπηγίας

- Προσδιορίζονται τα διάφορα σημεία στο πλοίο και ο τρόπος εύρεσης των συντεταγμένων τους

- Αναφέρονται οι μονάδες που χρησιμοποιούνται στη Διεθνή πρακτική

- Θέση του κέντρου βάρους του πλοίου, συμβολισμοί

- Μέθοδοι προσδιορισμού του κέντρου βάρους του πλοίου

- Πίνακες και διαγράμματα κέντρου βάρους διαφόρων χώρων

- Υπολογισμός της εύρεσης της κατακόρυφης θέσης του κέντρου βάρους του πλοίου, με αφετηρία το άφορτο πλοίο, εφαρμοζόμενη πρακτική

- Μετατοπίσεις του κέντρου βάρους του πλοίου προς κάθε άξονα

- Ανηρτημένα βάρη 

- Εκτόπισμα

- Διαδικασία προσδιορισμού της πυκνότητας και όργανα μέτρησης

- Σχέση του εκτοπιζόμενου όγκου υγρού με τα βυθίσματα και τα υπόλοιπα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του πλοίου

- Επίδραση της πυκνότητας της θαλασσας στα βυθίσματα

- Εφεδρική άντωση, ύψος εξάλων, μέγιστο επιτρεπόμενο βύθισμα

- Ορισμός και χρήση της έννοιας του FWA (ανοχή γλυκού ύδατος), σχετικά προβλήματα

- Υποχρεώσεις πλοιάρχου σχετικά με τα βυθίσματα

- Τόνοι ανά μονάδα βυθίσματος (TPC), τύποι, προβλήματα

- Υπολογισμός του φορτίου που πρέπει να φορτωθεί ή να εκφορτωθεί για να επιτευχθεί ζητούμενη μικρή αλλαγή βυθίσματος, ή ύψους εξάλλων

- Προβλήματα που περιλαμβάνουν μικρές και μεγάλες αλλαγές εκτοπίσματος, χρήση καμπυλών και διαγραμμάτων

- Κλίμακα φορτώσεως (deadweihgt scale)

- Άντωση, διεύθυνση και μέγεθος αυτής, θέση κέντρου άντωσης και μετατοπίσεις του

 - Πρόκληση κλίσης πλοίου από εξωτερική δύναμη

- Καταδυόμενη και αναδυόμενη σφήνα, ζεύγος στατικής ευστάθειας, μοχλοβραχίονας και ροπή  στατικής ευστάθειας, ανορθωτική, ανατρεπτική και μηδενική ροπή

- Η έννοια της στατικής και μόνο τα βασικά της δυναμικής ευστάθειας

- Ευστάθεια μικρών γωνιών και συσχετισμός της με την ευστάθεια μεγάλων γωνιών κλίσης

- Εγκάρσιο μετάκεντρο, έννοια, χρησιμότητα, μετακεντρική ακτίνα

- Κατακόρυφη θέση του μετακέντρου, μεταβολές της θέσης του ανάλογα με το βύθισμα

- Υδροστατικό διάγραμμα και υδροστατικός πίνακας, περιγραφή, χρησιμότητα, εύρεση του ΚΒ και ΚΜ

- Μετακεντρικό ύψος, σχέση GZ και GM, η σημασία του GM για την ευστάθεια, επίδραση του μετακεντρικού ύψους, επιπτώσεις υπερβολικά μικρού ή μεγάλου GM, Διεθνείς κανονισμοί, Διεθνής πρακτική

- Προβλήματα φόρτωσης πολλών βαρών με δοσμένο ΚG και υπολογισμός του GM από δοσμένο ΚΜ

- Προϋπολογισμός της θέσης που πρέπει να φορτωθεί ένα βάρος και της ποσότητάς του προκειμένου να αποκτήσεις το πλοίο απαιτούμενο GM

- Γωνίες κλίσης λόγω ασύμμετρης κατανομής βαρών, δημιουργία κλίσης, διόρθωση κλίσης, μέγιστη κλίση που θα προκύψει κατά τη φόρτωση βαρών με το φορτωτήρα, σχετικά προβλήματα

- Γραφική απεικόνιση των δυνάμεων που διέρχονται από το κέντρο βάρους και το κέντρο άντωσης ενός πλοίου που έχει κλίση

-  Λογιστικός και πειραματικός υπολογισμός του GM

- Πείραμα ευστάθειας, σκοπός τρόπος και τόπος εκτέλεσης του πειράματος

- Προσδιορισμός του GM από την περίοδο διατοιχισμού, πίνακες, τύποι, σχετικές συστάσεις ΙΜΟ

- Μηδενικό και αρνητικό GM

- (Angle of loll) Γωνία κλίσης λόγω αρνητικού μετακεντρικού ύψους, μέτρα προφύλαξης, αντιμετώπιση, σχτικοί υπολογισμοί.


- Ελεύθερες επιφάνειες, επιπτώσεις στην ευστάθεια και την αντοχή του πλοίου

- Φαινόμενη ανύψωση του κέντρου βάρους εξαιτίας ελεύθερης επιφάνειας, εξήγηση του φαινομένου, παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται η φαινόμενη ανύψωση του G

- Ροπή αδράνειας ελεύθερης επιφάνειας, θεωρητική και πρακτική εξήγηση της έννοιάς της, μονάδες μέτρησης, σχετικοί τύποι πίνακες, διαγράμματα

- Προφυλάξεις και αντιμετώπιση του κινδύνου των ελευθέρων επιφανειών, διαμήκεις υποδιαιρέσεις των δεξαμενών

- Μέθοδος διόρθωσης της κλίσης που οφείλεται σε αρνητικό μετακεντρικό ύψος

- Λόγοι που μας οδηγούν στη χωριστή μελέτη της ευστάθειας μικρών και μεγάλων γωνιών κλίσης

- Κριτήρια ευστάθειας μεγάλων κλίσεων

- Τύποι υπολογισμού μοχλοβραχιόνων, διασταυρούμενες καμπύλες ευστάθειας, καμπύλες ΚΝ, χρησιμότητα, προϋποθέσεις χάραξης και τρόποι παρουσίασης τους

- Πίνακες ανορθωτικών μοχλοβραχιόνων

- Καμπύλες στατικής ευστάθειας και σχέση τους με τις διασταυρούμενες καμπύλες, χάραξη καμπύλης στατικής ευσταθείας, χαρακτηριστικά καμπυλών, παράγοντες που τις επηρεάζουν

- Μέγιστος μοχλοβραχίονας, γωνία εμφάνισής του, σημασία του, επίδραση εξάλων

- Διόρθωση καμπυλών εξαιτίας εγκάρσιας, κατακόρυφης ή σύνθετης μετακίνησης βάρους, καμπύλη ημιτόνου, συνημιτόνου και υποκατάστασή τους με ευθείες


- Δυναμική ευστάθεια, ορισμός, πρακτική επεξήγηση της έννοιάς της, σημασία της για την ασφάλεια του πλοίου

- Ολοκλήρωση καμπύλης στατικής ευσταθείας για τον προσδιορισμό της δυναμικής, υπολογισμός του εμβαδού που περικλείεται από την καμπύλη

- Μετροακτίνιο, μετρομοίρα, υπολογισμός δυναμικής ευστάθειας, μονάδες μέτρησης, εναπομένουσα δυναμική ευστάθεια, διατάξεις, απαιτήσεις κανονισμών

-  Διαγωγή, ορισμός, σημασία της, επιπτώσεις στην εγκάρσια ευστάθεια

- Συνθήκες διαμήκους ισορροπίας

- Διαμήκης θέση του G και B, σχετική τους θέση

- Μεταβολές των θέσεων των ανωτέρω και λόγοι που τις προκαλούν, μεταβολές διαγωγής, ροπή μεταβολής διαγωγής κατά μία μονάδα (MTC)

- Υπολογισμοί για τον προσδιορισμό του διαμήκους κέντρου βάρους, της διαγωγής και των βυθισμάτων όταν δίδεται η άφορτος κατάσταση, υπολογισμός του LCG από τη διαγωγή

- Κέντρο ζυγοστάθμισης, έννοια θέση του μετακινήσεις του, σημασία του για τη μεταβολή των βυθισμάτων, σχετικοί υπολογισμοί

- Μέθοδοι υπολογισμού τελικών βυθισμάτων όταν είναι γνωστά τα αρχικά και εκτελείται φορτοεκφόρτωση ενός ή περισσοτέρων βαρών, χρήση σχετικών πινάκων

- Τελείωμα φόρτωσης με επιθυμητή διαγωγή, προϋπολογισμός βυθισμάτων κατάπλου, μεταβολή βυθίσματος μόνο στο ένα άκρο, μεταβολές βυθισμάτων εξαιτίας διαμήκων μετακινήσεων βαρών

- Επίδραση της πυκνότητας στη διαγωγή, διορθώσεις διαγωγής

- Ακριβής προσδιορισμός του εκτοπίσματος, έλεγχος φορτίου, draft survey

- Κλίση εξαιτίας ανέμου και στροφής

- Αύξηση βυθίσματος εξαιτίας κλίσης

- Δεξαμενισμός και προσάραξη, ευστάθεια κατά τη διάρκεια του δεξαμενισμού, κατά την προσάραξη και κατά την αμπώτιδα

- Έλεγχος βλάβης (Damage control), στεγανή υποδιαίρεση πλοίου, διαχωρητότητα φορτίου και διαμερίσματος, κατάκλυση διαμερίσματος, καμπύλη κατακλύσιμου μήκους, γραμμή ορίου βυθίσεως, μέγιστο μήκος βλάβης

- Προσδιορισμός ύψους εξάλων για τα πλοία τύπου Α και Β σύμφωνα με τη LL του 1966 όπως τροποποιήθηκε

- Επίδραση της κατάκλυσης στην ευστάθεια και τη διαγωγή του πλοίου, απώλεια πλευστότητας και πιθανότητα βύθισης μετά από κατάκλυση, σύντομη περιγραφή μέτρων που πρέπει να ληφθούν για τη βελτίωση της ευστάθειας ενός πλοίου σε κατάσταση βλάβης (damaged condition)

- Ροπή κάμψης, δύναμη διάτμησης στρέψης, μέθοδοι υπολογισμού τιμών


- Επεξήγηση των όρων καμπτικών ροπών και δυνάμεων διάτμησης, επεξήγηση των όρων Sagging και Hogging και διάκριση μεταξύ τους

- Αιτές ανάπτυξης τάσεων στην κατασκευή του πλοίου, θεωρόντας το ως δοκό

  - Οριμός των τάσεων που προκαλόύνται από τη θάλασσα και από υγρά σε δεξαμενές

- Τάσεις που αναπτύσσονται από ανομοιογενή φόρτωση και συγκέντρωση μάζας σε διάφορα σημεία του πλοίου, τάσεις που προκαλούνται από διατοιχισμό

- Ορισμός των κοπώσεων από παλινδρομικούς κραδασμούς και σφυροκρούσεις και αιτίες που τις προκαλούν. Περιοχές του πλοίου που επηρεάζονται από αυτές τις κοπώσεις

- Εφαρμοζόμενες μέθοδοι υπολογισμού κοπώσεων, σχετικές συσκευές υπολογισμού


Ημερολόγιο

Ανακοινώσεις

  • - Δεν υπάρχουν ανακοινώσεις -