Rigidity of the three-layer shell of the boat with different surface shapes of the outer shell

Для оболочки корпуса шлюпки, представляющей собой «сэндвич» из заполнителя (экструдированного пенополистирола) и стеклопластиковых обечаек сложной формы выполнены экспериментальные замеры перемещений при лабораторном нагружении. Оно задавалось пятном контактного давления в разных зонах резен-киля и на плоских днищевых участках оболочки. Показаны особенности формируемой поверхности оболочки, связанные с используемой технологией. Сравнение результатов расчета твердотельно-оболочечной конечно-элементной модели с результатами эксперимента позволяет выполнить корректировку этой модели, и получить эффективный аппарат исследования трехслойных конструкций корпуса маломерных судов, например, прогнозировать общую жесткость сходных конструкций с иной формой поверхности. Показано отрицательное влияние переменной толщины сечения клинкерной формы на общую жесткость и концентрацию напряжений незамкнутой транцем оболочки по сравнению с гладкой трехслойной конструкцией эквивалентного объема. Предлагается вариант технологического решения для создания такой конструкции двойной кривизны из листового полуфабриката. Experimental measurements of displacements under laboratory loading were performed for the shell of the boat hull, which is a "sandwich" of filler (extruded polystyrene foam) and fiberglass shells of complex shape. It was set by a contact pressure spot in different zones of the keel and on flat bottom sections of the shell. The features of the formed shell surface associated with the technology used are shown. Comparison of the calculation results of the solid-shell finite element model with the experimental results makes it possible to correct this model and obtain an effective apparatus for studying three-layer hull structures of small vessels, for example, to predict the overall rigidity of similar structures with a different surface shape. The negative effect of the variable thickness of the clinker cross-section on the overall stiffness and stress concentration of the transom-open shell compared with a smooth three-layer structure of equivalent volume is shown. A variant of the technological solution for creating such a double curvature structure from a semi-finished sheet is proposed.