الاحتقان والترهل

في ميكانيكا المواد الصلبة ، والهندسة الإنشائية ، وبناء السفن ، يُستخدم مصطلحا "التقوس" و "التقوس السفلي" لوصف شكل العارضة أو أي جسم طويل مماثل عند تعرضه للحمل . يشير التقوس إلى انحناء العارضة للأعلى في المنتصف، بينما يشير التقوس السفلي إلى انحناء العارضة للأسفل.

السفن

رسم تخطيطي لهيكل السفينة في حالتي (1) الترهل و(2) التحدب تحت الأحمال. تم تضخيم الانحناء لأغراض التوضيح.

الإجهاد الديناميكي

التحدب هو الإجهاد الذي يتعرض له هيكل السفينة أو عارضة القاع، مما يؤدي إلى انحناء مركزها أو عارضة القاع إلى الأعلى. أما الترهل فهو الإجهاد الذي يتعرض له هيكل السفينة أو عارضة القاع عندما يتساوى طول الموجة مع طول السفينة، وتكون السفينة في قاع موجتين. هذا يؤدي إلى انحناء منتصف السفينة إلى الأسفل قليلاً، وقد يتسبب، بحسب درجة الانحناء، في كسر الهيكل أو تشققه.

ربما كان الترهل أو الاندفاع الديناميكي هو ما أغرق سفينة بريستيج قبالة سواحل إسبانيا في 19 نوفمبر 2002.

عُزيت خسارة سفينة الحاويات "مول كومفورت" عام 2013 قبالة سواحل اليمن إلى ظاهرة "التحميل المفرط". واتهمت الدعاوى القضائية اللاحقة الشركة المصنعة للسفينة بعيوب في التصميم. [ 1 ]

الإجهاد الناجم عن مرور الوقت

يشير مصطلح "التقوس" أو "الانحناء" إلى الانحناء شبه الدائم في عارضة السفينة، خاصةً في السفن ذات الهياكل الخشبية، والذي ينتج بمرور الوقت عن كون مركز السفينة أكثر طفوًا من مقدمتها أو مؤخرتها. في بداية عملية تجديدها عام 1992، كان لدى السفينة يو إس إس كونستيتيوشن  انحناء يزيد عن 33  سم (13 بوصة). [ 2 ] وقد صُممت كتل العارضة في الحوض الجاف خصيصًا لدعم هذا الانحناء. خلال السنوات الثلاث التي قضتها في الحوض الجاف، تم تقصير كتل العارضة المركزية تدريجيًا، مما سمح للانحناء بالزوال. بالإضافة إلى ذلك، أُعيدت الدعامات القطرية المحددة في تصميمها الأصلي لمقاومة التقوس، والتي أُزيلت في عملية تجديد سابقة. أما السفينة يو إس إس كونستليشن، ذات الحجم المماثل، فكان لديها انحناء يبلغ 91 سم (36 بوصة) قبل تجديدها في منتصف التسعينيات. [ 3 ] [ 4 ]    

تحميل البضائع

أثناء تحميل وتفريغ البضائع، تنحني السفن (تتقوس أو تترهل) بسبب توزيع الأوزان في مختلف العنابر والخزانات الموجودة على متنها.

تعتمد الحمولة القصوى التي يمكن للسفينة تحميلها غالبًا على ما إذا كانت علامة بليمسول الخاصة بها مغمورة أم لا. لذا، قد يؤدي الترهل إلى تقليل سعتها الفعلية للشحن، خاصةً إذا تم الوصول إلى خط التحميل قبل الأوان بسبب الترهل. [ 5 ] يُؤخذ هذا في الاعتبار عند حساب الحمولة ، بتطبيق ما يُسمى "متوسط ​​الغاطس 3/4". تُعرف هذه الطريقة أيضًا باسم "تصحيح متوسط ​​الغاطس 2/3"، وهي مشتقة مباشرةً من قاعدة سيمبسون الأولى .

العوارض الهيكلية

في مجال البناء، يُطلق على انحناء العوارض اسم " الانحراف ". وتختلف قيمة الانحراف تبعًا لصلابة العارضة، والمسافة بين الدعامات، والحمل الذي تتحمله. [ 6 ] يُعدّ الانحراف مشكلة شائعة في المنازل القديمة. [ 7 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. جيجي برس (7 ديسمبر 2014). "مقاضاة شركة ميتسوبيشي للصناعات الثقيلة بمبلغ 60 مليار ين ياباني بسبب غرق سفينة شحن" . أخبار اليابان . صحيفة يوميوري شيمبون. مؤرشف من الأصل في 10 ديسمبر 2014. تم الاطلاع عليه في 6 ديسمبر 2014 .
  2. أوتون، باتريك (11 أغسطس 1997). "إعادة تأهيل وترميم السفينة يو إس إس كونستيتيوشن" . تم الاطلاع عليه في 2 يوليو 2006 .
  3. ليندن، لويس ف. (14 يوليو 1997). "جهود ترميم كوكبة النجوم - بعد عامين" . جمعية منتزه سان فرانسيسكو البحري الوطني . مؤسسة كوكبة النجوم . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 فبراير 2020 .
  4. "كونستليشن" . قاموس سفن القتال البحرية الأمريكية . المركز التاريخي البحري، حوض بناء السفن التابع للبحرية الأمريكية، وزارة البحرية. 9 فبراير 2004. مؤرشف من الأصل في 15 أغسطس 2006. تم الاطلاع عليه في 2 يوليو 2006 .
  5. "قياس البضائع السائبة" (ملف PDF) ، " الحرص على النقل" ، نادي المملكة المتحدة للحماية والتعويض ، صفحة 8، مايو 2008، مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 24 مارس 2012 
  6. "التصميم > متطلبات الكود > ما هو الانحراف المسموح به ؟" . عوارض جملونية . شركة وييرهاوزر . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 فبراير 2020 . 
  7. جوردان، ستيف (14 مايو 2019)، "كيفية إصلاح الأرضيات المترهلة: فهم أوجه القصور الهيكلية الشائعة التي تسبب ترهل الأرضيات وكيفية التعامل معها" ، أولد هاوس أونلاين ، كروز باي للنشر، تم الاطلاع عليه في 14 فبراير 2020