Teoria Statica

Riassunti di statica della nave

La nave è un corpo galleggiante a cavallo tra aria e acqua. Ha gradi di libertà: 3 traslazioni e 3 rotazioni.

Baricentro del corpo:

X_G = ^{∑ wxᵢ} / _{∑ w}Y_G = ^{∑ wyᵢ} / _{∑ w}Z_G = ^{∑ wzᵢ} / _{∑ w}

Baricentro o center of gravity

∇(nabla) = volume; Δ = dislocamento=∇_s g = ∇_o per peso specificoδ acqua = 1,025 [t/m³]

Equilibrio

Perché un corpo sia in equilibrio deve avere:∑F=0∑M=0Nel caso di galleggiante consideriamo il caso particolare diinclinazione idrostatica o isodinamica (V=Vo)

I momenti di rotazione devono essere identici, quelloche tolgo da una parte si aggiunge dall'altra.Ci può essere equilibrio stabile e instabile.

Equilibrio stabile

Tra W e B si forma un momentoraddrizzante che riporta ilcorpo diritto.

Nel caso di equilibrio stabile l'intersezione tra retta verticalee prolungamento della retta B e soprav baricentro G

Nel caso instabile l'intersezione e sotto G.

Riassunti di statica della nave

La nave è un corpo galleggiante a cavallo tra aria e acqua. Ha gradi di libertà: 3 traslazioni e 3 rotazioni.

Baricentro del corpo:

X_G=^∑wx_i/_∑w

Y_G=^∑wy_i/_∑w

Z_G=^∑wz_i/_∑w

Baricentro o center of gravity

▽(nabla)=volume; Δ=dislocamento=▽s_g=▽δ^r

δ_acqua = 1,025 [t/m³]

Equilibrio

Perché un corpo sia in equilibrio deve essere:

∑F=0

∑M=0

Nel caso di galleggiante consideriamo il caso particolare di inclinazione isocarenica o isovolumica (∇V=V₀).

I momenti di rotazione devono essere identici, quello che tolgo da una parte si aggiunge dall'altro.

Ci può essere equilibrio stabile e instabile.

Equilibrio stabile

Equilibrio instabile

Tra W e S si forma un momento raddrizzante che riporta il corpo dritto.

Nel caso di equilibrio stabile l'intersezione tra retta iniziale e prolungamento della spinta B e sopra il baricentro G.

Nel caso instabile l'intersezione è sotto G.

Primi di stabilità: forma e peso.

Forma: data dalla forma della carena. Più il centro di carena si porta quindi: più la nave è larga più è stabile.

Peso: data dalla posizione del baricentro, dato dallo spostamento di pesi, più il baricentro è in basso più è stabile.

Qualche concetto da giusto.

Classificazione famiglie di carene

Isocarenia = isovolumia (V=V') carene isoline.

Carene latidie.

Non sono isocarenie perché non sono a retta comune i meticili di statzione non sono identici. Le diverse linee di galleggiamento passano per una stessa retta in comune. Ci può essere la nave in galleggiamento diritto con i suoi piani di galleggiamento paralleli b rispetto Tis. Frequente nave inclinata longitudinalmente.

^TAD |---| ^PPAV |---| ^F |---| ^TAV = Tiso.

Dalle TAD e TAV => TIS e OL.

tan θL = ^TAV-TAD / _LPP > 0 appruato < 0 appoppato.

Da qui sapendo la coordinata XF del centro della figura galleggiamento posso ricavare Tis.

Sul quaderno c’è un ripassodi g.t.o.p.

R_T = ^I_T / _∇ = ^I_x / _Δ [m]

R_L = ^I_L / _∇ = ^I_y / _∇ [m]

Importanti sono raggi metacentri e la per piccli immersioni aproxima lo spostamento del centro di pinta B.

Dislocamento unitario: peso necessario per immergere lo nave di un centimetro

Du = ΔWL_z ⋅_{1100⋅ γ ⋅ ^[t][cm] = δΔWLz100.}

Momento unitario per inclinare longitudinalmente la nave con una differenza tra TAD e TAV di 1 cm.

Mu = ^ΔRL_{100 LPP}^[tm]_[cm]

Andamento dei centri:

X_F si muove di più perché segue l'andamento della figura di galleggiamento

Bonjean: grafico che in base alla quota x indica l'area della sezione trasversale.

Così si rappresenta il Bonjean.

Carene inclinate: parliamo di inclinazione trasversale.

Ci danno indicazioni su:

KZ = BZ + ẐB_ο sen θ_Τ

dove:

KZ = BZ (∇,θ) + ẐB_ο (∇) ⋅ sen θ_τ

Nelle carene inclinate tabellato il valore di KZ al variare di ∇ e θ troviamo,

Per maggiori immersioni KZ e minori perché il centro di spinta B_si muove di meno.

Come visto lo spostamento di B è un fatto geometrico.

Per piccole inclinazioni trasversali di 8°-10° (longitudinali 1°-2°)

Il centro di pinta si muove su una circonferenza di raggio R_Z,

per angoli maggiori si introduce a venire fino a delle

situazioni particolari (estreme):

Il livello dell'acqua arriva alla cinta-trincarino o al ginocchio.