船体结构强PPT课件
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剖面模数的确定
3、舱口围板 如果舱口围板的长度大于船舶的型深,则舱口围板的中 部可以认为参与总弯曲,其面积可以计入剖面抗弯几何 特性。 最后,个别开口需按照强度计算的相关规定来决定是否 扣除,如纵向连续构件上的人孔,舷窗等。当开口大于 腹板高度20%时,应注意扣除
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船体总纵弯曲应力第一次近似计算
计算剖面的确定
一般确定计算剖面的原则如下: 4、结构形状或断面积突变处:机舱前段、舱口、上 层建筑端部; 5、对于结构强度无把握的剖面; 6、规范上特别要求计算的剖面,如集装箱船开口区 域至少要计算5个剖面。
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船体总纵弯曲应力第一次近似计算
剖面模数的确定
首先要确定哪些构件能够有效地参加抵抗总纵弯曲变 形,亦即哪些构件可以计入计算剖面; 由于船体中构件的长短和构件所处的位置不同,其参 与总纵弯曲的效率或程度是不同的。这就是船体构件参 与总纵弯曲的效率的问题。
总纵弯曲应力第一次近似计算
中和轴至强力甲板和船底的垂直距离分别为Zd和Zb,则 强力甲板和船底处的剖面模数为分别为
Wd
I Zd
, Wb
I Zb
甲板剖面模数:横剖面上甲板离中和轴最远,甲板处 剖面模数最小,甲板处剖面模数是衡量船体强度的重要 指标。(最小剖面模数)
船底剖面模数:船底离中和轴距离小于甲板,但是船 底收到总纵弯曲,还承受较大的局部载荷。
船体总纵弯曲应力第二次近似计算
构件稳定性及临界应力计算
板的临界应力计算 1、横骨架式 (1)甲板板:四边自由支持 (2)船底板和内底板:板格的纵边自由支持,肋板位置 弹性固定 (3)舷顶列板和甲板边板:三边自由支持,一边完全自 由 (4)舷侧外板:四边自由支持
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
非弹性稳定性:计算得到的欧拉应力超出比例极限 称为非弹性稳定性问题。
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Байду номын сангаас
船体总纵弯曲应力第二次近似计算
构件稳定性及临界应力计算
纵骨的临界应力计算
cr
a2
2Ei
f bet
N mm2
式中:i ——计入带板在内的纵骨剖面惯性矩
a ——纵骨跨度
f ——不包括带板的纵骨剖面积
be——带板有效宽度 t ——带板厚度
将柔性构件的面积处理为刚性构件,即假定其承受的应
力为i,记其面积为A′,由于柔性构件部分承受的载荷 不变,即有
A cr A i
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
折减系数
由此:
A cr A i
相当刚性构件面积:A′为刚性构件面积,即认为柔性构 件承受与刚性构件相当的压应力,折算得到的虚拟的构 件面积。
剖面模数的确定
不同材料的换算: 计算时应先将其换算成相当于基本材料的剖面积后再进 行剖面模数计算。 ➢计算原则:变形相同,弹性模量不同,所以应力不同。 ➢最终结果:在原有应力上乘上两个弹性模量的比值。
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船体总纵弯曲应力第一次近似计算
总纵弯曲应力第一次近似计算
假定:剖面上构件没有失稳 剖面抗弯几何特性计算 剖面抗弯几何特性:指剖面的有效抗弯面积、惯性矩、 剖面模数等。 1、确定有效参与总纵弯曲的构件,画出总弯曲有效构件 图,半剖面草图; 2、选择合适的参考轴;
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船体总纵弯曲应力第一次近似计算
总纵弯曲应力第一次近似计算
3、计算剖面积、静距、移轴惯性矩和自身惯性矩;计算 中和轴的位置;计算剖面上每个构件到中和轴的距离; 计算剖面模数;
4、利用表2-1进行第一次总纵弯曲应力计算。
令: Ai A
AiZi B
(AiZi2 i0) C
则:剖面水平中和轴至参考轴的距离为:
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
构件的受力与工作特征
两类构件: 柔性构件:指船体外板、甲板和船底板,在载荷增加时, 其首先发生失稳,并且仅能够承受相当于欧拉应力的载 荷。 刚性构件:指纵骨、纵桁及平板龙骨等船体构件。其刚 度远大于柔性构件,能够抵抗高水平载荷作用,而不发 生失稳。
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折减系数
柔性构件面积的确定和折减系数的计算 (1)柔性构件面积A
1)横骨架式:板格短边为′ 肋距 2)纵骨架式:板格短边为纵骨间距 相当刚性构件面积:A′为刚性构件面积,即认为柔性构 件承受与刚性构件相当的压应力时,折算得到的虚拟的 构件面积
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
折减系数
B A
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船体总纵弯曲应力第一次近似计算
总纵弯曲应力第一次近似计算
剖面对水平中和轴的惯性矩为:
I
2(C
2 A)
2 C
B2 A
(cm2 m2 )
任意构件至中和轴的距离为:
Zi' Zi
构件中的总纵弯曲应力为:
i
M I
Zi' 10 (N
mm2 )
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船体总纵弯曲应力第一次近似计算
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船体总纵弯曲应力第一次近似计算
总纵弯曲应力第一次近似计算
第一次近似计算,是一种强度方面的计算,其前提就是 剖面上构件没有失稳。 船体构件的两个基本问题:强度与稳定性。 受压直杆的稳定性问题-杆件的稳定性和强度之间的矛盾 与统一。
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本节内容
➢船体强度计算方法的发展 ➢构件的受力与工作特征 ➢构件稳定及临界应力计算 ➢折减系数 ➢总纵弯曲应力第二次近似计算
船体总纵弯曲应力第二次近似计算
构件稳定性及临界应力计算
稳定性概念:屈曲 临界应力:受压杆件失稳时对应的压应力 弹性稳定性:如果计算得到的欧拉应力在比例极限
以内,则称为弹性稳定性。
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
构件稳定性及临界应力计算
线弹性范围,直接采用欧拉公式得到失稳时对应的 压应力;临界应力:在非弹性稳定性范围,采用欧 拉公式计算得到。
剖面模数的确定
2、间断构件 长度较短不能有效参与总纵弯曲的构件,如短的甲板室、 开口间的甲板属于间断构件。间断构件的端部,不参与 总弯曲,从端部到构件长度中部,参与总弯曲的效率逐 渐提高。
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船体总纵弯曲应力第一次近似计算
剖面模数的确定
间断构件面积扣除的方法如下: 1、甲板室的处理 长度超过15%船长L,且长度大于6倍自身高度,以及至 少受到3道横舱壁支持的甲板室,可以认为其中部有效参 与总弯曲,但是其端部参与总弯曲效率降低,需要扣除 不参与与总弯曲的构件面积。
由欧拉公式直接得到的结果为名义欧拉应力,当计算值 超出材料的比例极限时,需要修正欧拉公式直接得到的 计算结果,得到临界应力。
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
构件稳定性及临界应力计算
临界应力的计算公式:
当E
1 2
Y
时, cr
E
当E
1 2
Y
时, cr
Y
1
Y 4 E
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
构件稳定性及临界应力计算
图 包括带板的纵骨剖面
带板确定方法:有效宽度取:
be
1
b 2
式中:b ——纵骨间距。
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
构件稳定性及临界应力计算
第一次稳定性计算时,取
be
Min
b,
a 6
欧拉应力计算值的非弹性稳定性修正:
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
折减系数
图 失稳后板格应力分布的简化
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
折减系数
板格失稳后,骨材每侧0.25倍板格短边范围内应力 与骨材应力同步增长,该部分板面积可以与纵骨的 抗压效率相同。纵骨间距内0.5b宽度的板,仅能承 受相当于临界应力的压应力。
船体总纵弯曲应力第一次近似计算
计算剖面的确定
对于船体横剖面而言,应力水平较高的剖面,容易发 生破坏,因此必须找出弯曲应力最大的剖面。 横剖面上应力的大小取决于剖面的抗弯几何特性和剖 面弯矩,确定计算弯曲应力的剖面,需要综合考虑剖面 抗弯能力和剖面内力的大小。
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船体总纵弯曲应力第一次近似计算
(2)折减系数的计算: 1)仅考虑总弯曲应力
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
折减系数
折减系数的概念和定义 船体板在大于临界压应力作用下,板中的应力与相邻骨 材同步增长构件,如下图所示:
图 板失稳前应力与相邻骨材相同
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
折减系数
图 板失稳后中间部分应力小于相邻骨材应力
将图示应力分布简化得到:
刚性构件:将骨材及骨材每侧0.25倍板格短边的板,称 为刚性构件。 柔性构件:板格受压边扣除刚性构件后的板,称为柔 性构件。
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
折减系数
设刚性构件承受的压应力为i,柔性构件承受的应力为
临界应力cr,记柔性构件的物理面积为A,其承受的载
荷P为
P A cr
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船体总纵弯曲应力第一次近似计算
剖面模数的确定
1、纵向强力构件 在船中0.4L区内保持连续,并且参加参与总纵弯曲的构 件,称为纵向强力构件。如船体外板、纵骨、纵桁、中 龙骨、旁龙骨等。 计算剖面模数时,纵向强力构件的面积100%全部计入。
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船体总纵弯曲应力第一次近似计算
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
构件的受力与工作特征
其中涉及到的三个问题: ➢ 纵向强力构件参与总纵强度的有效性问题 ➢ 结构的稳定性问题 ➢ 构件多重性作用(下一节介绍)
对船体结构的要求,既要保证必要的强度,又要保证必 要的稳定性。
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
构件稳定性及临界应力计算
板的临界应力计算 2、纵骨架式 (1)甲板板和船底板:四边自由支持 (2)T型材的面板和腹板 1)面板:三边自由支持,一边完全自由无限长均匀受压 板 2)腹板:四边自由支持的板格,压缩应力高度方向线性 分布或均匀分布,由高度大小决定。
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
构件稳定性及临界应力计算
比较纵骨架式和横骨架式板格,纵骨架式板格的稳定 性是横骨架式板格稳定性的四倍。
计算出构件的临界应力,填入第一次总弯曲应力计算 表,比较构件的计算压应力和临界应力,如果构件的临 界应力小于计算压应力,则构件在总弯曲应力作用下, 将失去稳定性。需要重新考虑其失稳构件参与总弯曲的 效率。
构件的受力与工作特征
船体梁构件的工作特征 ➢载荷较小时(压应力小于欧拉应力),横剖面中纵向 构件的应力同步变化,应力的变化规律符合梁理论; ➢当载荷增大时(压应力大于欧拉应力),纵向构件中 的应力不再同步增长。柔性构件(板)由于失稳,其抗 压能力降低,应力不再增加,而与柔性构件相邻的骨材 (纵骨、纵桁)应力大幅度增加。
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
折减系数
折减系数:柔性构件失稳后的相当刚性构件面积与柔性 构件实际面积的比值。
折减细说的物理意义:揭示了柔性构件失稳后抗压效率
的降低,如果柔性构件的实际面积为A,其相当构件为
A′,则
A A A
承压能力降低了 A
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
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船体总纵弯曲应力第一次近似计算
剖面模数的确定
2、舱口间甲板 两个20°角的斜线构成的阴影区域内的构件不参与总弯 曲,该部分构件不计入抗弯几何特性。 由于舱口间甲板参与总弯曲效率很低,该剖面是船体结 构的薄弱剖面,因此舱口间结构剖面容易发生破坏。
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船体总纵弯曲应力第一次近似计算
计算剖面的确定
一般确定计算剖面的原则如下: 1、总纵弯曲力矩较大的剖面; 2、总纵弯曲剪力较大的剖面; 3、按照强度理论计算,相当应力较大的剖面; 第三强度理论(最大剪应力理论) 3 2 4 2 第四强度理论(形状改变比能理论) 4 2 3 2
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船体总纵弯曲应力第一次近似计算
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
船体强度计算方法的发展
破坏原因:船体在总纵弯曲过程中,甲板受压失稳后 承受能力降低,载荷转移到与甲板相邻的纵骨上,导致 纵骨应力超出屈服极限,使船体发生断裂。
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
构件的受力与工作特征
船体总弯曲应力的计算为迭代过程: 第一次计算时,没有考虑受压构件的稳定性问题,如果 计算得到的受压构件的压应力大于欧拉应力,表明构件 失稳,其抵抗总弯曲的效能下降,对该部分构件需要折 减其抗压能力,折减后再次进行弯曲应力计算,知道前 后两次计算得到的应力相差较小。
3、舱口围板 如果舱口围板的长度大于船舶的型深,则舱口围板的中 部可以认为参与总弯曲,其面积可以计入剖面抗弯几何 特性。 最后,个别开口需按照强度计算的相关规定来决定是否 扣除,如纵向连续构件上的人孔,舷窗等。当开口大于 腹板高度20%时,应注意扣除
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船体总纵弯曲应力第一次近似计算
计算剖面的确定
一般确定计算剖面的原则如下: 4、结构形状或断面积突变处:机舱前段、舱口、上 层建筑端部; 5、对于结构强度无把握的剖面; 6、规范上特别要求计算的剖面,如集装箱船开口区 域至少要计算5个剖面。
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船体总纵弯曲应力第一次近似计算
剖面模数的确定
首先要确定哪些构件能够有效地参加抵抗总纵弯曲变 形,亦即哪些构件可以计入计算剖面; 由于船体中构件的长短和构件所处的位置不同,其参 与总纵弯曲的效率或程度是不同的。这就是船体构件参 与总纵弯曲的效率的问题。
总纵弯曲应力第一次近似计算
中和轴至强力甲板和船底的垂直距离分别为Zd和Zb,则 强力甲板和船底处的剖面模数为分别为
Wd
I Zd
, Wb
I Zb
甲板剖面模数:横剖面上甲板离中和轴最远,甲板处 剖面模数最小,甲板处剖面模数是衡量船体强度的重要 指标。(最小剖面模数)
船底剖面模数:船底离中和轴距离小于甲板,但是船 底收到总纵弯曲,还承受较大的局部载荷。
船体总纵弯曲应力第二次近似计算
构件稳定性及临界应力计算
板的临界应力计算 1、横骨架式 (1)甲板板:四边自由支持 (2)船底板和内底板:板格的纵边自由支持,肋板位置 弹性固定 (3)舷顶列板和甲板边板:三边自由支持,一边完全自 由 (4)舷侧外板:四边自由支持
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
非弹性稳定性:计算得到的欧拉应力超出比例极限 称为非弹性稳定性问题。
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Байду номын сангаас
船体总纵弯曲应力第二次近似计算
构件稳定性及临界应力计算
纵骨的临界应力计算
cr
a2
2Ei
f bet
N mm2
式中:i ——计入带板在内的纵骨剖面惯性矩
a ——纵骨跨度
f ——不包括带板的纵骨剖面积
be——带板有效宽度 t ——带板厚度
将柔性构件的面积处理为刚性构件,即假定其承受的应
力为i,记其面积为A′,由于柔性构件部分承受的载荷 不变,即有
A cr A i
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
折减系数
由此:
A cr A i
相当刚性构件面积:A′为刚性构件面积,即认为柔性构 件承受与刚性构件相当的压应力,折算得到的虚拟的构 件面积。
剖面模数的确定
不同材料的换算: 计算时应先将其换算成相当于基本材料的剖面积后再进 行剖面模数计算。 ➢计算原则:变形相同,弹性模量不同,所以应力不同。 ➢最终结果:在原有应力上乘上两个弹性模量的比值。
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船体总纵弯曲应力第一次近似计算
总纵弯曲应力第一次近似计算
假定:剖面上构件没有失稳 剖面抗弯几何特性计算 剖面抗弯几何特性:指剖面的有效抗弯面积、惯性矩、 剖面模数等。 1、确定有效参与总纵弯曲的构件,画出总弯曲有效构件 图,半剖面草图; 2、选择合适的参考轴;
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船体总纵弯曲应力第一次近似计算
总纵弯曲应力第一次近似计算
3、计算剖面积、静距、移轴惯性矩和自身惯性矩;计算 中和轴的位置;计算剖面上每个构件到中和轴的距离; 计算剖面模数;
4、利用表2-1进行第一次总纵弯曲应力计算。
令: Ai A
AiZi B
(AiZi2 i0) C
则:剖面水平中和轴至参考轴的距离为:
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
构件的受力与工作特征
两类构件: 柔性构件:指船体外板、甲板和船底板,在载荷增加时, 其首先发生失稳,并且仅能够承受相当于欧拉应力的载 荷。 刚性构件:指纵骨、纵桁及平板龙骨等船体构件。其刚 度远大于柔性构件,能够抵抗高水平载荷作用,而不发 生失稳。
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折减系数
柔性构件面积的确定和折减系数的计算 (1)柔性构件面积A
1)横骨架式:板格短边为′ 肋距 2)纵骨架式:板格短边为纵骨间距 相当刚性构件面积:A′为刚性构件面积,即认为柔性构 件承受与刚性构件相当的压应力时,折算得到的虚拟的 构件面积
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
折减系数
B A
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船体总纵弯曲应力第一次近似计算
总纵弯曲应力第一次近似计算
剖面对水平中和轴的惯性矩为:
I
2(C
2 A)
2 C
B2 A
(cm2 m2 )
任意构件至中和轴的距离为:
Zi' Zi
构件中的总纵弯曲应力为:
i
M I
Zi' 10 (N
mm2 )
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船体总纵弯曲应力第一次近似计算
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船体总纵弯曲应力第一次近似计算
总纵弯曲应力第一次近似计算
第一次近似计算,是一种强度方面的计算,其前提就是 剖面上构件没有失稳。 船体构件的两个基本问题:强度与稳定性。 受压直杆的稳定性问题-杆件的稳定性和强度之间的矛盾 与统一。
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本节内容
➢船体强度计算方法的发展 ➢构件的受力与工作特征 ➢构件稳定及临界应力计算 ➢折减系数 ➢总纵弯曲应力第二次近似计算
船体总纵弯曲应力第二次近似计算
构件稳定性及临界应力计算
稳定性概念:屈曲 临界应力:受压杆件失稳时对应的压应力 弹性稳定性:如果计算得到的欧拉应力在比例极限
以内,则称为弹性稳定性。
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
构件稳定性及临界应力计算
线弹性范围,直接采用欧拉公式得到失稳时对应的 压应力;临界应力:在非弹性稳定性范围,采用欧 拉公式计算得到。
剖面模数的确定
2、间断构件 长度较短不能有效参与总纵弯曲的构件,如短的甲板室、 开口间的甲板属于间断构件。间断构件的端部,不参与 总弯曲,从端部到构件长度中部,参与总弯曲的效率逐 渐提高。
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船体总纵弯曲应力第一次近似计算
剖面模数的确定
间断构件面积扣除的方法如下: 1、甲板室的处理 长度超过15%船长L,且长度大于6倍自身高度,以及至 少受到3道横舱壁支持的甲板室,可以认为其中部有效参 与总弯曲,但是其端部参与总弯曲效率降低,需要扣除 不参与与总弯曲的构件面积。
由欧拉公式直接得到的结果为名义欧拉应力,当计算值 超出材料的比例极限时,需要修正欧拉公式直接得到的 计算结果,得到临界应力。
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
构件稳定性及临界应力计算
临界应力的计算公式:
当E
1 2
Y
时, cr
E
当E
1 2
Y
时, cr
Y
1
Y 4 E
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
构件稳定性及临界应力计算
图 包括带板的纵骨剖面
带板确定方法:有效宽度取:
be
1
b 2
式中:b ——纵骨间距。
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
构件稳定性及临界应力计算
第一次稳定性计算时,取
be
Min
b,
a 6
欧拉应力计算值的非弹性稳定性修正:
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
折减系数
图 失稳后板格应力分布的简化
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
折减系数
板格失稳后,骨材每侧0.25倍板格短边范围内应力 与骨材应力同步增长,该部分板面积可以与纵骨的 抗压效率相同。纵骨间距内0.5b宽度的板,仅能承 受相当于临界应力的压应力。
船体总纵弯曲应力第一次近似计算
计算剖面的确定
对于船体横剖面而言,应力水平较高的剖面,容易发 生破坏,因此必须找出弯曲应力最大的剖面。 横剖面上应力的大小取决于剖面的抗弯几何特性和剖 面弯矩,确定计算弯曲应力的剖面,需要综合考虑剖面 抗弯能力和剖面内力的大小。
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船体总纵弯曲应力第一次近似计算
(2)折减系数的计算: 1)仅考虑总弯曲应力
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
折减系数
折减系数的概念和定义 船体板在大于临界压应力作用下,板中的应力与相邻骨 材同步增长构件,如下图所示:
图 板失稳前应力与相邻骨材相同
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
折减系数
图 板失稳后中间部分应力小于相邻骨材应力
将图示应力分布简化得到:
刚性构件:将骨材及骨材每侧0.25倍板格短边的板,称 为刚性构件。 柔性构件:板格受压边扣除刚性构件后的板,称为柔 性构件。
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
折减系数
设刚性构件承受的压应力为i,柔性构件承受的应力为
临界应力cr,记柔性构件的物理面积为A,其承受的载
荷P为
P A cr
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船体总纵弯曲应力第一次近似计算
剖面模数的确定
1、纵向强力构件 在船中0.4L区内保持连续,并且参加参与总纵弯曲的构 件,称为纵向强力构件。如船体外板、纵骨、纵桁、中 龙骨、旁龙骨等。 计算剖面模数时,纵向强力构件的面积100%全部计入。
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船体总纵弯曲应力第一次近似计算
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
构件的受力与工作特征
其中涉及到的三个问题: ➢ 纵向强力构件参与总纵强度的有效性问题 ➢ 结构的稳定性问题 ➢ 构件多重性作用(下一节介绍)
对船体结构的要求,既要保证必要的强度,又要保证必 要的稳定性。
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
构件稳定性及临界应力计算
板的临界应力计算 2、纵骨架式 (1)甲板板和船底板:四边自由支持 (2)T型材的面板和腹板 1)面板:三边自由支持,一边完全自由无限长均匀受压 板 2)腹板:四边自由支持的板格,压缩应力高度方向线性 分布或均匀分布,由高度大小决定。
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
构件稳定性及临界应力计算
比较纵骨架式和横骨架式板格,纵骨架式板格的稳定 性是横骨架式板格稳定性的四倍。
计算出构件的临界应力,填入第一次总弯曲应力计算 表,比较构件的计算压应力和临界应力,如果构件的临 界应力小于计算压应力,则构件在总弯曲应力作用下, 将失去稳定性。需要重新考虑其失稳构件参与总弯曲的 效率。
构件的受力与工作特征
船体梁构件的工作特征 ➢载荷较小时(压应力小于欧拉应力),横剖面中纵向 构件的应力同步变化,应力的变化规律符合梁理论; ➢当载荷增大时(压应力大于欧拉应力),纵向构件中 的应力不再同步增长。柔性构件(板)由于失稳,其抗 压能力降低,应力不再增加,而与柔性构件相邻的骨材 (纵骨、纵桁)应力大幅度增加。
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
折减系数
折减系数:柔性构件失稳后的相当刚性构件面积与柔性 构件实际面积的比值。
折减细说的物理意义:揭示了柔性构件失稳后抗压效率
的降低,如果柔性构件的实际面积为A,其相当构件为
A′,则
A A A
承压能力降低了 A
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
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船体总纵弯曲应力第一次近似计算
剖面模数的确定
2、舱口间甲板 两个20°角的斜线构成的阴影区域内的构件不参与总弯 曲,该部分构件不计入抗弯几何特性。 由于舱口间甲板参与总弯曲效率很低,该剖面是船体结 构的薄弱剖面,因此舱口间结构剖面容易发生破坏。
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船体总纵弯曲应力第一次近似计算
计算剖面的确定
一般确定计算剖面的原则如下: 1、总纵弯曲力矩较大的剖面; 2、总纵弯曲剪力较大的剖面; 3、按照强度理论计算,相当应力较大的剖面; 第三强度理论(最大剪应力理论) 3 2 4 2 第四强度理论(形状改变比能理论) 4 2 3 2
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船体总纵弯曲应力第一次近似计算
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
船体强度计算方法的发展
破坏原因:船体在总纵弯曲过程中,甲板受压失稳后 承受能力降低,载荷转移到与甲板相邻的纵骨上,导致 纵骨应力超出屈服极限,使船体发生断裂。
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船体总纵弯曲应力第二次近似计算
构件的受力与工作特征
船体总弯曲应力的计算为迭代过程: 第一次计算时,没有考虑受压构件的稳定性问题,如果 计算得到的受压构件的压应力大于欧拉应力,表明构件 失稳,其抵抗总弯曲的效能下降,对该部分构件需要折 减其抗压能力,折减后再次进行弯曲应力计算,知道前 后两次计算得到的应力相差较小。