船体结构与强度设计总结
船体强度和结构设计

船体强度和结构设计
船体强度和结构设计是船舶设计中最重要的部分之一。
船体强度和结构设计的目的是确保船舶在航行中能够承受各种外部力量和内部压力,保证船舶的安全性和可靠性。
船体强度设计主要包括船体的强度计算和结构设计。
船体的强度计算是指通过计算船体的各个部位的受力情况,确定船体的强度要求。
船体的结构设计是指根据船体的强度要求,设计船体的结构形式和材料,以满足船体的强度要求。
船体强度设计的主要考虑因素包括船舶的航行条件、船舶的载重量、船舶的航速、船舶的航线、船舶的使用寿命等。
在设计船体强度时,需要考虑船舶在不同的航行条件下的受力情况,如波浪、风力、水流等。
同时,还需要考虑船舶的载重量和航速,以确定船体的强度要求。
此外,船舶的航线和使用寿命也是船体强度设计的重要考虑因素。
船体结构设计的主要考虑因素包括船体的结构形式、材料和连接方式。
船体的结构形式包括船体的外形和内部结构,如船体的船首、船尾、船体侧壁、船底等。
船体的材料包括船体的钢材、铝合金、复合材料等。
船体的连接方式包括焊接、螺栓连接等。
船体强度和结构设计的重要性不言而喻。
只有通过科学的设计和计算,才能确保船舶在航行中的安全性和可靠性。
因此,在船舶设计
中,船体强度和结构设计是必不可少的一部分。
船舶船体知识点总结

船舶船体知识点总结船舶是指用于水上运输的船只,是海运工具和海上运输的主要载体。
船舶船体是船舶的主体结构,它不仅承载着所有的设备和货物,还在海上承受着巨大的浪涌和风浪冲击力,承载着全船的安全和性能。
船舶船体的结构设计和建造是一门复杂的科学,在设计和制造中需要考虑船舶的功能、载重、航行条件、海洋环境等因素,以确保船舶具有足够的航行性能、稳定性和安全性。
下面将从船舶船体的设计与结构、船体的各部分及其功能、船体的保养与维护等方面进行知识点总结。
一、船舶船体的设计与结构1. 船舶船体的设计船舶船体的设计是船舶设计的重要组成部分,它与船舶的功能、用途、载重、航行条件等有密切联系。
船舶船体的设计包括船舶的型式设计、船型线设计、结构设计和生产设计等。
船舶的型式设计是指确定船舶的基本参数,包括船长、船宽、吃水、型深、载重等。
在确定船舶的型式时,需要考虑船舶的用途、航行水域、载重量等因素,以确保船舶具有足够的航行性能。
船型线设计是指确定船舶的外形线条,在设计船型线时需要考虑船舶的流线型、稳定性、水动力性能等因素,以确保船舶具有良好的航行性能和稳定性。
结构设计是指确定船舶船体的结构形式和材料,在结构设计中需要考虑船舶的承载能力、抗风浪性能、结构强度等因素,以确保船舶具有足够的结构强度和稳定性。
生产设计是指根据结构设计确定船舶船体的制造工艺和制造工序,以确保船舶船体在建造过程中能够满足设计要求。
2. 船舶船体的结构船舶船体的结构包括船舶的船体总体结构、船体细部结构和船舶的辅助设备等。
船体总体结构是指船舶的主体结构,包括船舶的船体外形、船体内部构架和舱室等。
船体总体结构承载着船舶的所有设备和货物,具有良好的承载能力和结构强度。
船体细部结构是指船舶船体的细部构件,包括船舶的船体外板、船体的龙骨、船体的内部构件等。
船体细部结构具有良好的耐腐蚀性能和结构强度。
船舶的辅助设备是指船舶上安装的各种辅助设备,包括船舶的舵机、船舶的艏艉装置、船舶的通风设备、船舶的消防设备等。
船体结构与强度知识点汇总及答案
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船体结构与强度知识点汇总及答案1、旁内龙骨在横舱壁处间断后,与横舱壁之间有哪几种连接方式?各有何优缺点?答:旁内龙骨在横舱壁处间断后,与横舱壁之间有三种连接方式:(1)单独加肘板;(2)纵桁腹板升高;(3)腹板不升高而面板加宽。
各自的优缺点分别是:第一种工艺性好,影响舱容;第二种强度较好,也影响舱容;第三种不影响舱容,但工艺性较差。
2、尾尖舱内的结构采用哪些加强措施?答:尾尖舱内的加强措施有:(1)肋骨间距≤600mm,且板厚增加;(2)底部设升高肋板;(3)设强胸横梁和舷侧纵桁;(4)中线面处设制荡舱壁。
3、中型货船货舱区的结构一般采用混合骨架式,请问哪些部位采用纵骨架式,哪些部位采用横骨架式?答:中型货船货舱区一般采用混合骨架式结构。
船底和上甲板采用纵骨架式结构,舷侧和下甲板采用横骨架式结构。
4、油船油舱区为什么设高腹板的纵向桁材?答:油船油舱内都设高腹板的纵向桁材(底纵桁,甲板纵桁),这是因为:(1)加强纵向强度;(2)当船舶横摇时,高复板对舱内液体起制荡作用,减少液体摇荡,从而减少船舶横摇;(3)对于液舱而言,高腹板不影响舱容。
5、舷墙的作用有哪些?海船的舷墙高度不小于多少?答:舷墙的作用是:保障人员安全,减少甲板上浪,防止甲板上的物品滚落海中。
海船的舷墙高度不小于1.0m。
6、试述船体静水总纵弯曲的产生。
答:船舶在静水中受到的外力有船舶及其装载的重力和水的浮力。
重力包括船体本身结构的重量和机器、装备、燃料、水、供应品、船上人员及行李和载货的重量等。
重力的方向向下,浮力的方向向上。
当重力和浮力的大小相等、重心和浮心作用在同一条铅垂线上时,船舶处于平衡状态。
但由于船体的各段重力和浮力的大小并不相等。
船舶装载情况及船体浸水部分形状总是变化,因而船体各段重力和浮力的不平衡总是存在。
重力大的一段有下移的趋势,浮力大的一段有上移的趋势。
然而,船体是一整体结构,各段不可能让它们自由上下移动,在船体结构内部必然有内力产生,这就使船体发生弯曲变形,即总纵弯曲。
船体生产设计实训总结
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船体生产设计实训总结一、引言船体生产设计是船舶制造过程中的重要环节,通过对船体结构的设计和制造,确保船舶具有良好的强度和稳定性。
在实训中,我主要学习了船体生产设计的基本原理和方法,并进行了实际操作,本文将对此进行总结和归纳。
二、理论知识1. 船体结构类型:船体结构分为双壳结构、单壳结构和混合结构等,不同类型的船体结构适用于不同的船舶类型和用途。
2. 船体强度计算:船体的强度计算是船体设计的重要内容,通过计算船体的受力情况,确定船体的材料和结构,确保船舶具有足够的强度和刚度。
3. 船体结构设计:船体结构设计包括船体的布局设计、材料选择和连接方式等,通过合理的设计,提高船舶的使用性能和安全性。
三、实训内容1. 船体结构分析:通过对实际船体的测量和分析,了解船体的结构特点和受力情况,为后续的设计工作提供依据。
2. 船体强度计算:根据船体的结构和使用要求,进行强度计算,确定船体的材料和结构参数,确保船舶具有足够的强度和刚度。
3. 船体结构设计:根据船舶的类型和用途,进行船体的布局设计,选择合适的材料和连接方式,确保船舶具有良好的使用性能和安全性。
4. 船体制造工艺:根据船体结构设计的要求,制定船体的制造工艺流程,确定各个工艺环节的具体操作方法和要求。
5. 船体制造实践:根据制定的工艺流程,进行船体的制造实践,包括材料的切割、焊接、拼装等工艺操作,确保船体的质量和精度。
6. 船体检验和验收:对制造完成的船体进行检验和验收,确保船体符合设计要求和相关标准,具有良好的使用性能和安全性。
四、实训收获通过船体生产设计实训,我对船体结构设计和制造工艺有了更深入的了解,具体收获如下:1. 熟悉了船体结构的基本原理和设计方法,能够进行船体的强度计算和结构设计。
2. 掌握了船体制造的基本工艺和操作方法,能够进行船体的切割、焊接和拼装等工艺操作。
3. 加强了团队合作意识和沟通能力,在实践中学会与他人合作,共同解决问题。
4. 培养了细致观察和分析问题的能力,能够发现船体制造中存在的问题并及时解决。
船舶船体方面工作总结
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船舶船体方面工作总结在过去的一段时间里,我有幸参与了船舶船体方面的工作。
在这个岗位上,我负责船舶的船体设计、结构分析、材料选型和检修工作等。
通过这段时间的工作,我收获了很多经验和技能,也遇到了一些挑战和困难。
在这篇总结中,我将回顾我在船舶船体方面工作中的经历,并分享我的收获和教训。
首先,我要感谢我的团队和领导,他们给予了我很多宝贵的指导和支持。
在他们的帮助下,我学到了很多关于船舶船体的知识和技术。
我学会了如何进行船体设计和结构分析,以确保船舶的安全性和稳定性。
我还学会了如何进行材料选型和检修工作,以确保船体的耐用性和维修性。
这些技能不仅为我的工作提供了必要的支持,也让我对船舶船体的工作有了更深入的了解。
在这段时间里,我参与了几个重要的船舶船体项目。
其中最具挑战性的是一艘油轮的船体设计和结构分析。
由于该船的尺寸较大,船体的稳定性和结构强度成为项目的关键问题。
我和我的团队对船体的设计进行了多次优化,确保其在各种海况下都能保持稳定。
我们还对船体的结构进行了详细的分析,评估了各种荷载情况下的结构强度。
通过这个项目,我学会了如何处理复杂的技术问题,并有效地与团队合作。
除了项目工作,我还参与了几次船体检修工作。
这些检修工作主要包括船底清洗和防腐涂装。
在这些工作中,我学到了如何正确选择和使用防腐涂料,以保护船体免受腐蚀的损害。
我还学到了如何利用不同的检修工具和设备,以提高工作效率和质量。
通过这些检修工作,我意识到船体的正常维护和保养对于船舶的安全和寿命非常重要。
在这段时间的工作中,我也遇到了一些困难和挑战。
其中最大的挑战是工作压力和时间限制。
船舶船体的工作涉及到很多细节和技术要求,需要耐心和细致的工作。
而且,船舶船体工作通常需要在船舶停靠期间完成,时间比较紧张。
在这种情况下,我需要提高自己的工作效率和组织能力,以保证工作的质量和进度。
总的来说,我在船舶船体方面的工作中获得了很多宝贵的经验和技能。
我学会了如何进行船体设计和结构分析,以确保船舶的安全性和稳定性。
船体强度和结构设计
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船体强度和结构设计随着现代技术的不断发展,船只的生产和运营已经成为了一个高度专业化、技术含量极高的行业。
在船只的制造和使用过程中,船体的强度和结构设计对于整个船体的安全性和使用寿命有着至关重要的作用。
船体强度的设计是指,在各种环境和使用条件下,船体能够承受的最大力量和刚度。
为了保证船只的强度和安全性,船体的设计需要遵循一定的规范和标准,如国际海事组织(IMO)的规定、船级社的认证要求等。
一般来说,船体强度的设计包括了以下几个步骤:第一步:确定载荷船只的使用环境和任务不同,需要承受的载荷也不一样。
因此在进行船体强度设计前,需要确定船只承受的载荷类型和强度。
例如,对于运输散货的散货船,需要考虑到船体承受的自由液面荷载、海浪力、风力等多种载荷。
第二步:计算刚度和弯曲在船体强度设计中,需要对船体的刚度和弯曲进行计算和分析。
这是因为船只在航行中会受到各种冲击和力量的作用,比如海浪、风力等。
如果船体刚度不够或弯曲过大,就会导致整个船体的变形或损坏,从而影响船只的安全操作。
第三步:确定材料和结构根据船只承受的载荷类型和强度,以及对船体刚度和弯曲的计算,可以确定所需的船体材料和结构。
船体结构的设计通常分为纵向结构和横向结构两个方面。
纵向结构用于支撑船体的长度,包括船首、船尾、船面等。
而横向结构则用于支撑船体的宽度,包括船甲板、船壳等。
第四步:进行强度校核和验证一旦确定了船体的材料和结构,就需要进行强度校核和验证。
这个过程通常涉及到各种力学和材料学知识,包括疲劳寿命、断裂韧性、弯曲应力等。
校核和验证的目的是通过模拟船只在各种载荷情况下的应力和变形情况,来确保船体的强度和结构是安全的。
总之,船体强度和结构设计是保证船只安全和长期使用的重要环节。
只有在严谨的设计和校核过程中,才能保证船体设计符合规范,安全可靠。
船体强度与结构设计
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船体强度与结构设计船体强度与结构设计1. 船体梁抵抗总纵弯曲的能⼒,成为总纵强度(简称纵强度)。
2. 重量的分类:(1)按变动情况来分○1不变重量,即空船重量,包括:船体结构、舾装设备、机电设备等各项固定重量。
○2变动重量,即装载重量,包括:货物、燃油、淡⽔、粮⾷、旅客、压载等各项可变重量。
(2)按分布情况分○1总体性重量,即沿船体梁全场分布的重量,通常包括:主体结构、油漆、索具等各项重量,对于内河⼤型客船,还包括:纵通的上层建筑及旅客等各项重量。
○2局部性重量:即沿船长某⼀区段分布的重量,通常包括:货物、燃油、淡⽔、粮⾷、机电设备、舾装设备等各项重量。
3.重量分布原则:对于各项重量按近似的和理想化的分布规律处理时,必须遵循静⼒等效原则1)保持重量的⼤⼩不变,这就是说要使近似分布曲线所围的⾯积等于该项实际重量2)保持重量重⼼的纵坐标不变,即要使近似分布曲线所围的⾯积⾏⼼纵坐标与该项重量的重⼼纵坐标相等3)近似分布的曲线的范围与该项重量的实际分布范围相同或⼤体相同3.描述浮⼒沿船长分布状况的曲线称为浮⼒曲线。
4.计算状态:通常是指,在总纵强度计算中为确定最⼤弯矩所选取的船舶典型装载状态,⼀般包括满载、压装、空载等和按装载⽅案可能出现的最不利以及其它正常营运时可能出现的更为不利的装载状态。
4.静波浪弯矩与船型、波浪要素以及船舶与波浪的相对位置有关,波浪要素包括波形、波长和波⾼,⽬前得到最⼴泛应⽤的坦⾕波理论,根据这⼀理论,⼆维波的剖⾯是坦⾕曲线形状。
坦⾕波曲线形状的特点是:波峰陡峭,波⾕平坦,波浪轴线上下的剖⾯积不相等,故谓坦⾕波。
4.传统的标准计算⽅法:(1)将船舶置于波浪上,即假想船舶以波速在波浪的船舶⽅向上航⾏,船舶与波浪处于相对静⽌状态。
(2)以⼆维坦⾕波作为标准波形,计算波长等于船长(内河船舶斜置于⼀个波长上),计算波⾼按有关规范或强度标准选取。
(3)取波峰位于船中及波⾕位于船中两种状态分别进⾏计算。
船体结构与强度设计总结
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1、结构的安全性是指结构能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种载荷和(或)载荷效应,并且在偶然事件发生时及发生后,仍能保持必须的整体稳定性。
此外,结构在正常使用时,还必须适合营运的要求,并在正常的维护保养条件下,具有足够的耐久性。
2、船体强度计算包括:(1)确定作用在船体或各个结构上的载荷的大小及性质,即外力问题;外载荷(2)确定结构剖面中的应力与变形,即结构的响应分析(亦称载荷效应分析);或者求使结构失去它应起的各种作用中的任何一种作用时的载荷,即结构的极限状态分析(亦或求载荷效应的极限值),即内力问题。
响应(3)确定合适的强度标准,并检验强度条件。
衡准(结构的安全性衡准都普遍采用确定性的许用应力法)3、通常将船体强度分为总强度和局部强度来研究。
4、结构的安全性是属于概率性的。
5、把船体当做一根漂浮的空心薄壁梁(成为船体梁),从整体上研究其变形规律和抵抗破坏的能力,通常成为总强度。
总强度就是研究船体梁纵弯曲问题。
从局部上研究局部构件变形规律和抵抗破坏的能力,通常称为局部强度。
6、作用在船体结构上的载荷,按其对结构的影响可分为:总体性载荷、局部性载荷。
按载荷随时间变化的性质可分为:不变载荷、静变载荷、动变载荷和冲击载荷。
7、总体性载荷是指引起整个船体的变形或破坏的载荷和载荷效应。
局部性载荷是指引起局部结构、构件变形或破坏的载荷。
冲击载荷,是指在非常短的时间内突然作用的载荷,例如砰击。
8、结构设计的基本任务是:选择合适的结构材料和结构型式,决定全部构件的尺寸和连接方式,在保证具有足够的强度和安全性等要求下,使结构具有最佳的技术经济性能。
9、船体结构设计,一般随全船设计过程分为三个阶段,即初步设计、详细设计和生产设计。
10、结构设计应考虑:安全性、营运适合性、船舶的整体配合性、耐久性、工艺性、经济性。
11、大多数结构的优化设计都以最小重量(或最小体积)作为设计的目标。
但是,减小结构尺寸、降低结构重量,往往会增加建造工作量,从而增加制造成本同时还会引起维护保养费用的增加。
船舶结构强度分析及优化设计
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船舶结构强度分析及优化设计船舶,是沉浸在海洋中的移动性建筑物,其结构强度的分析和优化设计是保证其安全性的关键。
本文将从船舶结构的发展历程、强度分析的步骤和方法、在优化设计中如何应用结构分析等方面进行探讨。
一、船舶结构的发展历程船舶结构的发展历程可以追溯到古代文明时期,中国南方古代船舶厂遗址就证明了古代船舶结构的科学性和技术精湛性。
随着人类的发展,航行时间、航行范围、航行速度等不断提高,船舶结构的强度需求也日益增加。
19世纪初期,船体主要采用木材构成,但当时的木制船只重心过高、抗风性能差、耐久性低等问题逐渐显现。
后来随着钢铁工业的发展,船舶材料演变为钢铁材料,这使得船舶的结构强度得到了极大的提高。
二、船舶结构的强度分析步骤和方法船舶结构的强度分析步骤主要包括载荷计算、结构计算和校核分析。
其中载荷计算是指对船舶在不同航行状态中的外力进行计算,如风力、水力、波浪力、排水力等等,这些外力将对船舶结构产生巨大的影响。
结构计算是指对船舶的各个部分进行计算,如船体、主机房、上层建筑等,以确定各部位的受力情况。
校核分析是指对各个部分的受力情况进行评估和比对,使其满足船级社要求的规范和标准。
在强度分析中需要考虑到船舶腐蚀、疲劳损伤、开裂以及爆炸等突发情况的处理。
船舶结构的强度分析方法主要包括有限元法、有限差分法、刚度法、试验分析法等。
在其中有限元法是目前应用较为广泛的方法之一,其基本理论是将结构分割成若干小块,利用力学原理计算其各个分块的内应力和变形情况,以达到预判属于何种应力状态、哪些部位可能会产生破坏、哪些部位应当加强等目的。
三、在优化设计中如何应用结构分析船舶的优化设计除了要符合船级社的规范以外,还需要考虑到航行稳定性、运载能力、动力性能等方面。
在结构分析中,可以通过对各个部位的分析、对各种力的分析以及应力应变的估算等一系列操作,确定不同材料的使用范围、决策载货量和速度等。
在优化设计中,还需要结合人工智能等技术,进行复杂的数据计算和分析。
船舶结构与强度设计报告书
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船舶结构规范设计书5000吨江海直达船指导老师:班级:船海1101班小组成员:姓名:学号:姓名:学号:姓名:学号:姓名:学号:完成日期:2014/7/2目录一.小组成员分工及贡献度二.小组设计任务三.5000吨江海直达船说明四.确定4800mm平台构件尺寸(1)#5 —#12区域(2)#12—#35区域(3)#35—#134区域(4)#134—船首区域五.4800mm平台甲板结构图六.有限元建模及强度计算七.课程设计总结八.附件一.小组成员分工及贡献度1.成员分工按规范确定4800mm平台甲板构件尺寸:绘制4800mm平台甲板结构图:#134—船首有限元建模及结构强度直接计算:Word制作及后期整理:PPT制作:2.贡献度xxx 1.0xxx 1.0xxx 1.0xxx 1.0二.小组设计任务1.按照规范确定4800mm平台甲板构件尺寸,绘制甲板结构图2. #134—船首区域有限元建模及结构强度直接计算三.5000吨江海直达船说明一.说明本船主要运输矿石及钢材,兼顾煤碳及水泥熟料等货物。
航行于长江武汉至宁波中国近海航区及长江A、B 级航区。
船舶结构首尾为横骨架形式,中部货舱区采用双底双舷、单甲板、纵骨架式形式,所有构件尺寸均按 CCS 《国内航行海船建造规范》(2006)要求计算。
1. 主要尺度设计水线长:WL L 107.10米计算船长:L 104.10米型宽:B 17.5米型深:D 7.6米结构计算吃水:d 5.8米2.主要尺度比 长深比:104.1 5.95517.5L B ==> 宽深比:17.5 2.30 2.57.6B D ==<2. 肋距及中剖面构件布置:尾~#10以及#140~首 肋距为600mm#10~#140 肋距为700mm本船按规范要求的标准肋距为:1.2.8.1 肋骨、横梁或纵骨(船底、舷侧、甲板)的标准间距Sb 应按下式计算:0.0160.5Sb L =+ m ,且不大于0.7m式中:L—船长,m。
船体强度与结构设计复习
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绪论1.总纵强度:在船体总纵强度计算中,通常将船体理想化为一变断面的空心薄壁梁,简称船体梁。
船体梁在外力作用下沿其纵向铅垂面内所发生的弯曲,称为总纵弯曲。
船体梁抵抗总纵弯曲的能力,称为总纵强度。
2.船体总纵强度计算的传统方法:将船舶静置在波浪上,求船体梁横剖面上的剪力和弯曲力矩以及相应的应力,并将它与许用应力相比较以判断船体强度。
3.评价结构设计的质量标准:安全性,营运合适性,船舶的整体配合性,耐久性,工艺性,经济性。
4.按照静置法所确定的载荷来校核船体的总纵强度,是否反映船体的真实强度,为什么?答:按照静置法所确定的载荷来校核船体总强度,不反映船体的真实强度,因为海浪是随机的,载荷是动态的,而且当L较大时载荷被夸大,但具有相互比较的意义。
第一章引起船体梁总纵弯曲的外力计算5.总纵弯曲:船体梁在外力作用下沿其纵向铅垂面内所发生的弯曲。
(中拱:船体梁中部向上拱起,首、尾两端向下垂。
中垂:船中部下垂,首、尾两端向上翘起。
)6.重量曲线:船舶在某一计算状态下,描述全船重量沿船长分布状况的曲线。
绘制重量曲线的方法:静力等效原则。
7.浮力曲线:船舶在某一装载情况下,描述浮力沿船长分布状况的曲线8.载荷曲线:在某一计算状态下,描述引起船体梁总纵弯曲的载荷沿船长分布状况的曲线。
9.静水剪力:船体梁在静水中所受到的剪力沿船长分布状况的曲线。
10.弯矩曲线:船体梁在静水中所受到的弯矩沿船长分布状况的曲线。
(重量的分类:按变动情况来分:①不变重量,即空船重量,包括:船体结构、舾装设备、机电设备等各项固定重量。
②变动重量,即装载重量,包括货物、燃油、淡水、粮食、旅客、压载等各项可变重量。
按分布情况来分:①总体性重量,即沿船体梁全长分布的重量,通常包括:主体结构、油漆、锁具等各项重量。
②局部性重量,即沿船长某一区段分布的重量。
)11.局部重量的分配原则(P12):重量的分布原则:静力等效原则。
①保持重量的大小不变,这就是说要使近似分布曲线所围成的面积等于该项实际重量。
船体结构与强度设计总结
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1、结构的安全性是指结构能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种载荷和(或)载荷效应,并且在偶然事件发生时及发生后,仍能保持必须的整体稳定性。
此外,结构在正常使用时,还必须适合营运的要求,并在正常的维护保养条件下,具有足够的耐久性。
2、船体强度计算包括:(1)确定作用在船体或各个结构上的载荷的大小及性质,即外力问题;外载荷(2)确定结构剖面中的应力与变形,即结构的响应分析(亦称载荷效应分析);或者求使结构失去它应起的各种作用中的任何一种作用时的载荷,即结构的极限状态分析(亦或求载荷效应的极限值),即内力问题。
响应(3)确定合适的强度标准,并检验强度条件。
衡准(结构的安全性衡准都普遍采用确定性的许用应力法)3、通常将船体强度分为总强度和局部强度来研究。
4、结构的安全性是属于概率性的。
5、把船体当做一根漂浮的空心薄壁梁(成为船体梁),从整体上研究其变形规律和抵抗破坏的能力,通常成为总强度。
总强度就是研究船体梁纵弯曲问题。
从局部上研究局部构件变形规律和抵抗破坏的能力,通常称为局部强度。
6、作用在船体结构上的载荷,按其对结构的影响可分为:总体性载荷、局部性载荷。
按载荷随时间变化的性质可分为:不变载荷、静变载荷、动变载荷和冲击载荷。
7、总体性载荷是指引起整个船体的变形或破坏的载荷和载荷效应。
局部性载荷是指引起局部结构、构件变形或破坏的载荷。
冲击载荷,是指在非常短的时间内突然作用的载荷,例如砰击。
8、结构设计的基本任务是:选择合适的结构材料和结构型式,决定全部构件的尺寸和连接方式,在保证具有足够的强度和安全性等要求下,使结构具有最佳的技术经济性能。
9、船体结构设计,一般随全船设计过程分为三个阶段,即初步设计、详细设计和生产设计。
10、结构设计应考虑:安全性、营运适合性、船舶的整体配合性、耐久性、工艺性、经济性。
11、大多数结构的优化设计都以最小重量(或最小体积)作为设计的目标。
但是,减小结构尺寸、降低结构重量,往往会增加建造工作量,从而增加制造成本同时还会引起维护保养费用的增加。
船舶强度与结构设计复习
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第2章 船体外载荷
• 波谷在船中:船舶下沉,增加排水量,真实波面 应该位于参考波面以上。
• 真实波面C-C就是待求的。
第2章 船体外载荷
第1章 船体结构基础
第1章 船体结构基础
• 船体结构各构件的作用 ②总纵强度
表示船体梁抵抗弯曲、剪切和扭转变形的能力。 在抵抗总纵弯曲时,所有的纵向构件都是有效的, 包括船底板、舷侧板、甲板板、纵舱壁以及纵骨。横 向构件如横舱壁以及其上的加强筋,肋板,肋骨,甲 板横梁等横向构件是不参与抵抗总纵弯曲的。 ③横向强度 狭义上:横向强度是表示抵抗横向变形的能力; 广义上:在研究横向变形能力时,考虑力的传递 机理以及相应的结构变形。
长上的差值产生分布载荷。
每单位船长上的差额就构成作用在船体梁上的 分布载荷。船体梁在这个载荷作用下将发生总纵弯 曲变形,并在船体梁断面上产生剪力和弯矩。
第2章 船体外载荷
N
x
x
0
q(
x)dx
剪力载荷曲线的一次积分
M
x
x
0
N
(
x)dx
x
0
x
0
qxdxdx
弯矩载荷曲线的二次积分
应。 • 弯矩曲线在两端的斜率为零,弯矩曲线在两端与x
轴相切。
第2章 船体外载荷
精度要求:
第2章 船体外载荷
• 对于端点不封闭的情况,线性内插修正实际上就 是按线性比例修正。
• 各用一条直线把剪力曲线和弯矩曲线封闭起来, 也就是用此直线作为 x 轴,则在右端点处分别有
N(L) =0,M(L) =0。
第2章 船体外载荷
4、载荷曲线 ①载荷曲线性质 ②载荷曲线与剪力、弯矩曲线的关系※ 5、调整平衡位置的方法 ①逐步近似法 ②直接法 6、规范波浪弯矩、剪力计算公式
船舶结构强度分析及优化
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船舶结构强度分析及优化概述船舶在海上航行时需要面对各种自然环境和工作负荷,因此船舶结构强度的分析和优化显得非常重要。
船舶结构强度分析是通过计算分析和试验方法对船体结构进行强度验算,以判断船体是否满足各种安全标准。
而船舶结构优化则是指通过减轻船体自重和强化重要结构部位的方法,提高船体结构的承载能力。
本文将分别从船舶结构强度分析和优化两个方面详细介绍相关内容。
一、船舶结构强度分析船舶结构强度分析主要包括板材强度分析、结构件强度分析、细部强度分析等。
其中,板材强度分析是指通过计算确定船舶板材的破坏强度,从而判断板材是否满足承载要求。
结构件强度分析则是通过计算和试验确定船舶主要结构件的承载能力,包括龙骨、牛腿等。
细部强度分析则是对船舶细节部位进行验算,保证细部区域不会对船舶整体结构产生影响。
在进行船舶结构强度分析时,需要考虑以下因素:1.载荷类型航行时,船舶需要面对各种不同类型的载荷,包括海浪、风浪、货船载货重量、船员人数等。
通过考虑各种载荷类型的影响,确定船舶各部位的强度计算公式。
2.材料性能船舶的材料性能对其结构强度有着决定性的影响。
因此,在进行结构强度计算时需要考虑其材料性能,包括板材强度、结构件强度、船壳材料等。
3.船舶设计参数船舶的设计参数是决定船舶结构形式和强度的重要因素。
因此在进行结构强度计算时,需要考虑船舶设计参数对结构强度的影响。
二、船舶结构优化船舶结构优化旨在降低船舶自重,增强重要结构部位的承载能力,从而提升船体结构的强度性能和经济性能。
船舶结构优化主要包括以下方面。
1.材料优化选择高强度轻质材料既可以减轻船体自重,又可以提高船体结构承载能力。
船体所采用的材料应能够满足船体的功能要求,但同时也要具有合理的价格。
2.结构形式优化通过改变船舶结构形式,可以实现船体强度优化。
例如通过改变船壳形状或者布局,增加耐波性和航空性能,减小波浪的影响同时增加船体安全性。
3.细节优化对船舶细节进行优化也是提高船体结构强度的重要方法。
船舶结构的稳定性与强度分析
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船舶结构的稳定性与强度分析船舶的稳定性和强度是设计和运营船舶时必须重视的重要方面。
稳定性关乎船舶在各种海况下的平稳性和安全性,而强度则决定了船舶在面对外部力量时的抗击能力。
因此,对船舶结构的稳定性和强度进行深入的分析至关重要。
稳定性分析是通过计算船舶在不同条件下的倾覆力矩和还原力矩来确定船舶的稳定性。
这个过程通常被分为两个主要方面的考虑:初稳性和稳性保证。
初稳性是指在船舶水线以下的概念高度中,船舶的初始倾斜能力。
稳性保证则是指船舶在各种倾斜状态下,特别是在考虑到货物分布和燃油分布时,仍然能够保持稳定的能力。
初稳性通常通过以下公式进行计算:GZ = GM × sinθ,其中GZ表示初始倾斜力矩,GM表示重心距离,θ表示初始角度。
重心距离可以通过船舶的几何形状和结构设计参数来计算。
稳性保证则需要进行更加详细的分析,涉及到船舶的稳性曲线、初始稳性杠杆曲线等参数的计算。
强度分析与船舶结构的材料和设计有关,涉及到船舶的各个部件,如船体、船舱、船舶设备等的强度和抗力。
分析船舶结构的强度需要考虑到各种可能的负载情况,如重货物、船舶自身的重量、海浪和风力的作用等。
同时,还需要考虑到各个部件的强度和变形的关系,确保船舶在运营过程中不会因为超负荷或者外部力量而发生断裂或崩塌。
强度分析还包括对船舶的疲劳强度的考虑。
船舶在长期运营中会受到重复循环负载的作用,这就需要对船舶的疲劳性能进行分析和评估。
通过疲劳强度分析,可以确定船舶在使用寿命内能够承受的循环负载次数,并制定相应的维护计划,确保船舶在运营过程中的安全性和可靠性。
总之,船舶结构的稳定性和强度分析是确保船舶在设计和运营过程中的安全性和可靠性的重要环节。
通过对船舶的稳定性和强度进行深入的分析,可以为设计师和船东提供有关船舶结构合理性、载荷限制和维护计划等方面的基础数据,为船舶行业的可持续发展提供保障。
(字数:554字)。
船体结构与强度设计总结方案
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1、结构的安全性是指结构能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种载荷和(或)载荷效应,并且在偶然事件发生时及发生后,仍能保持必须的整体稳定性。
此外,结构在正常使用时,还必须适合营运的要求,并在正常的维护保养条件下,具有足够的耐久性。
2、船体强度计算包括:(1)确定作用在船体或各个结构上的载荷的大小及性质,即外力问题;外载荷(2)确定结构剖面中的应力与变形,即结构的响应分析(亦称载荷效应分析);或者求使结构失去它应起的各种作用中的任何一种作用时的载荷,即结构的极限状态分析(亦或求载荷效应的极限值),即内力问题。
响应(3)确定合适的强度标准,并检验强度条件。
衡准(结构的安全性衡准都普遍采用确定性的许用应力法)3、通常将船体强度分为总强度和局部强度来研究。
4、结构的安全性是属于概率性的。
5、把船体当做一根漂浮的空心薄壁梁(成为船体梁),从整体上研究其变形规律和抵抗破坏的能力,通常成为总强度。
总强度就是研究船体梁纵弯曲问题。
从局部上研究局部构件变形规律和抵抗破坏的能力,通常称为局部强度。
6、作用在船体结构上的载荷,按其对结构的影响可分为:总体性载荷、局部性载荷。
按载荷随时间变化的性质可分为:不变载荷、静变载荷、动变载荷和冲击载荷。
7、总体性载荷是指引起整个船体的变形或破坏的载荷和载荷效应。
局部性载荷是指引起局部结构、构件变形或破坏的载荷。
冲击载荷,是指在非常短的时间内突然作用的载荷,例如砰击。
8、结构设计的基本任务是:选择合适的结构材料和结构型式,决定全部构件的尺寸和连接方式,在保证具有足够的强度和安全性等要求下,使结构具有最佳的技术经济性能。
9、船体结构设计,一般随全船设计过程分为三个阶段,即初步设计、详细设计和生产设计。
10、结构设计应考虑:安全性、营运适合性、船舶的整体配合性、耐久性、工艺性、经济性。
11、大多数结构的优化设计都以最小重量(或最小体积)作为设计的目标。
但是,减小结构尺寸、降低结构重量,往往会增加建造工作量,从而增加制造成本同时还会引起维护保养费用的增加。
船体生产设计实训总结

船体生产设计实训总结作为一名学习船舶工程的学生,我参加了船体生产设计的实训,通过这次实习,我深刻认识到了船体生产设计的重要性和挑战。
在本文中,我将对这次实训进行总结,并分享我在实训中的经验和感悟。
船体生产设计是船舶工程中一个非常关键的环节。
船体是船舶的骨架,承载着船舶的重量和各种力的作用。
良好的船体设计能够确保船舶的结构强度和稳定性,提高船舶的航行性能和安全性。
在实训中,我们学习了船体设计的基本原理和方法,掌握了船体结构的设计要求和标准。
通过实际操作,我们了解了船体生产的流程和工艺,学会了如何根据设计要求制定合理的生产方案。
船体生产设计需要综合考虑多个因素。
在实训中,我们不仅要考虑船体的结构和力学性能,还要考虑船舶的使用环境和功能要求。
船体生产设计需要考虑船舶的载重量、船舶的稳定性、航行速度等因素,以及船舶的使用寿命和维修保养等因素。
我们需要根据这些因素来确定船体的形状、结构和材料,以及制定相应的生产工艺和工序。
在实训中,我们学习了船体设计的相关知识,掌握了使用CAD 软件进行船体设计的方法和技巧,提高了我们的设计能力和水平。
第三,船体生产设计需要团队合作和沟通协作。
在实训中,我们组成了一个设计小组,每个人负责不同的任务和工作。
我们需要相互协作,共同完成船体的设计和生产方案。
在实训过程中,我们学会了团队合作和沟通协作的重要性,学会了与他人有效地沟通和协调。
通过团队合作,我们不仅提高了工作效率和质量,还培养了团队精神和合作意识。
我在这次实训中收获了很多。
通过实际操作和实际问题的解决,我深刻理解了船体生产设计的重要性和挑战。
我学到了很多关于船体设计和生产的知识和技能,提高了自己的专业水平和能力。
通过团队合作和沟通协作,我锻炼了自己的团队合作和沟通能力,提高了自己的综合素质和能力。
这次实训让我更加坚定了我学习船舶工程的决心,我将继续努力学习和提高自己,为船舶工程的发展做出自己的贡献。
船体生产设计是船舶工程中一个非常重要的环节,需要综合考虑多个因素,进行团队合作和沟通协作。
船体结构观后感

船体结构观后感最近看了船体结构的相关东西,那感觉就像是打开了一个超级酷的机械世界的大门。
一看到那些船体结构的设计图,我就觉得像是在看一幅超级复杂又超级有序的迷宫图。
船身的龙骨就像是整个船的脊梁骨,要是龙骨不结实,这船就跟没了主心骨似的,在水里估计就得像个醉汉一样东倒西歪。
这龙骨啊,承担着整艘船的重量,就像我们人站得稳不稳全靠脊椎骨一样的道理。
再看那些船板,一块一块地拼接起来,严丝合缝。
我就想啊,这船板就像船的皮肤,保护着船的内脏。
不过这皮肤可得够坚韧,毕竟在水里要承受各种压力,还有海浪时不时来个“拳头攻击”。
要是船板像纸糊的一样,那可就惨喽,估计刚下水就变成一堆碎木头片或者烂铁片子了。
船的舱壁也很有趣,把船分成了一个个小房间。
这就好比是在船上盖了好多小房子,每个小房子都有自己的用处。
有的放货物,就像仓库;有的让人住,那就是船员的小窝。
而且舱壁还能增加船的安全性呢,如果船不小心破了个洞,舱壁就能阻止水到处乱窜,不至于船一下子就沉了。
这就像家里的隔断一样,哪间屋子着火了,隔断还能挡一挡,不让火势一下子蔓延到整个家。
还有船头的形状,尖尖的船头就像一把利刃,能轻松地劈开波浪。
我看着那船头就想,这就像是船在跟大海说:“浪啊,你尽管来,我可不怕你,看我怎么把你给分开。
”每次想到船在大海里乘风破浪的样子,就觉得船头这个设计真是太妙了。
看了船体结构后,我是打心眼里佩服那些设计船的人。
他们就像一群超级聪明的魔法师,把各种材料组合在一起,变成了一艘艘能在大海上航行的大船。
这可不是件容易的事儿,要考虑的东西太多了,重量、平衡、强度、稳定性,哪一个没弄好都不行。
这就好比我们做菜,盐放多了或者少了,菜的味道就不对了。
而他们做的这道菜,可是要在狂风巨浪里接受考验的,稍微有点闪失那可就是“船毁人亡”的大事儿啊。
船体结构真是个充满智慧和巧思的领域,越看越觉得有趣,也越觉得人类在征服大海这件事上真是充满了无限的创造力。
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24、 25、计算状态的选取: 计算状态通常指在总纵强度计算中为确定最大玩具所选取的船舶典型 装载状态。 26、为了避免在船体剖面上引起不应有的过大弯矩, 内河船舶一般应采用货物自首至尾 〔或 自尾至首)的连续装卸顺序。 27、静波浪剪力和静波浪弯矩与船型、波浪要素以及船舶与波浪的相对位置有关。 28、坦谷波:坦谷波曲线形状的特点是,波峰陡峭,波谷平坦,波浪轴线上下的剖面积不相 等,故称谓坦谷波。 29、波浪要素包括波形、波长和波高。 30、计算的波浪要素:波形—坦谷波、波长—等于船长、波高—按波长的分数计算。 31、基于以上分析,形成了传统的标准计算方法,现归纳如下: (1) 将船舶静置于波浪上,即假想船舶以波速在波浪的传播方向上航行,船舶与波浪处于 相对静止状态; (波长等于船长) (2) 以二维坦谷波作为标准波形。计算波长等于船长(内河船舶斜置于一个波长上) ,计 算波高按有关规范或强度标准选取; (波形:坦谷波) (3) 取波峰位于船中及波谷位于船中两种状态分别进行计算。 由于在确定计算波高时带有很大的主观性,故传统的船舶总纵强度计算带有假定性,因 此计算过分精确也是没有意义的。 32、确定船舶在波浪上平衡位置的方法一般采用直接法, 该方法是由麦卡尔提出的, 所以称 麦卡尔法。该方法是利用邦戎曲线来调整船舶在波浪上的平衡位置。因此,在计算时, 要求船舶在水线附近为直壁式,同时船舶无横倾发生。
1、纵向连续并能有效传递总纵弯曲应力的构件称为纵向强力构件。如甲板板、外板、内底 板、内龙骨、纵桁、纵骨等。 2、确定计算剖面的原则 (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 (4) 结构形状或断面积突变处 (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,如大开口集装箱船或舱区域至少要计算 7 个剖面。
20、
21、在某一计算状态下。 描述引起船体梁总纵弯曲的载荷沿船长分布状况的曲线称为载荷曲 线。其值等于重量曲线纵坐标与浮力曲线纵坐标之差。 22、静水剪力曲线和静水弯矩曲线: 船体梁在静水中所受到的剪力和弯矩沿船长分布状况的 曲线分别称为静水剪力曲线和静水弯矩曲线。 23、零载荷点与剪力的极值相对应。零剪力点与弯矩的极值相对应。在大多数情况下,载荷 在船中前和中后大致上是差不多的。所以剪力曲线大致是反对称的。零点在靠近船中的 某处。而在离首、尾端约船长的 1/4 处具有最大正值或负值。此外,由于两端的剪力为 零。即弯矩矩曲线在两端的斜率为零。所以弯矩曲线在两端与纵坐标轴相切。在计算过 程,常常利用这些性质来检查计算结果是否正确。
(5) 计算静波浪16、对各项重量按近似的和理想化的分布规律处理时,必须遵循静力等效原则,即: (1) 保持重量的大小不变; (2) 保持重量重心的纵向坐标不变; (3) 近似分布曲线的范围与该项重量的实际分布范围相同或大体相同。 (4) 最终,应使重量曲线所围的面积等于全船的重量,该面积的形心纵向坐标与船舶重心 的纵向坐标相同。 17、空船重量曲线计算绘制方法:梯形法、围长法、库尔求莫夫法 18、浮力曲线:船舶在某一装载情况下,描述浮力沿船长分布状况的曲线称为浮力曲线。 19、浮力曲线的纵坐标表示作用在船体梁上单位长度的浮力值, 其与纵向坐标轴所围的面积 等于作用在船体上的浮力.该面积的形心纵向坐标即为浮心的纵向位置,浮力曲线通常按 邦戎曲线求得。
9、波浪附加浮力的船体计算方法:将船舶静置于标准波浪上求取波浪附加浮力,即假想船 舶以波速在波浪的船舶方向上航行,此时船与波浪的相对速度为 0.这样,求得的波浪附 加浮力是静态的,其对应的波浪附加剪力和波浪附加弯矩分别为静波浪剪力和静波浪弯 矩。 10、船体总纵强度计算的传统方法: 将船舶静置在波浪上, 求船体横剖面上的剪力和弯曲力 矩以及相应地应力,并将它与许用应力相比较以判断船体强度。 11、重力和浮力是引起船体梁总纵弯曲的主要外力。 12、载荷 q 以向下为正,剪力使左上右下为正,弯矩以是船体梁发生中拱为正。 13、重量曲线:船舶在某一计算状态下,描述全船重量沿船长分部状态的曲线。纵坐标表示 船体梁单位长度上重量分布值。 14、民船的理论站号从船尾至船首,军船相反。 15、计算船体梁所受的剪力和弯矩的步骤: (1) 计算重量分布曲线; (2) 计算静水浮力曲线; (3) 计算静水载荷曲线; (4) 计算静水剪力及弯矩;
3、构成船体梁上冀板的最上层连续甲板通常称为强力甲板 4、在确定板的临界应力时,通常不考虑材料不服从虎克定律对稳定性的影响 5、在船体构件的稳定性检验和总纵弯曲应力的第二次近似计算中,需要对失稳的船体板进 行剖面面积折减,折减时首先需要将纵向强力构件分为刚性构件和柔性构件两类。 6、外板同时承受总纵弯曲、板架弯曲、纵骨弯曲及板的弯曲的纵向强力构件称为第四类构 件。 7、船体总纵弯曲时的挠度,可分为弯曲挠度和剪切挠度两部分来计算。 8、为了按极限弯矩检验船体强度,须将所得的极限弯矩 Mj 与在波谷上和波峰上的相应计 算弯矩 M 进行比较,即应满足 Mj/M>n, n 称为强度储备系数。 9、在确定板的临界应力时,通常不考虑材料不服从虎克定律对稳定性的影响,按相应的理 论公式确定的临界应力超过材料屈服极限。但对纵向骨材和板架,则必须考虑材料不服 从虎克定律对稳定性的影响。 10、危险剖面的选择原则: (1) 、 可能出现最大弯曲应力的剖面。 (2) 、 船体骨架改变处剖面。 11、船中非连续构件参加总纵弯曲的有效性取决于本身的长度及与主体的连续情况。 (1) 构件连续长度>3h 计算剖面。 船只纵围板、 纵桁等纵向构件可计入船体梁剖面计算中, 但除外机座纵析和其它加强纵析不应计入; (2) 上层建筑中纵向构件; (3) 不少于三个横舱壁或类似结构支柱的长甲板室。 11、凡长度超过船长的 15%,且不小于本身高度 6 倍的上层建筑以及同时受到不少于 3 个横 舱壁或类似结构支持的长甲板室,可以认为其中有部分完全有效地抵杭总纵弯曲的。 12、计算系认为同时承受两种应力的构件, 先承受板架弯曲应力, 剩余的能力再来承受总纵 弯曲应力。 13、横骨架式船体板中,由于初挠度和横荷重(载荷)的存在,板承受纵向压缩的能力会降 低。因此,一般来说,在计算折减系数中不考虑它们的影响是偏于危险的。 14、不同弯曲状态下构件的折减系数是不同的。 15、为了考虑船体构件的这种多重作用的工作特点, 曾经按照纵向构件在传递载荷过程中所 产生的应力种类和数目,把纵向强力构件分为四类: (1) 只承受总纵弯曲的纵向强力构件。称为第一类构件。如不计甲板横荷重的上甲板; (2) 同时承受总纵弯曲和板架弯曲的纵向强力构件。称为第二类构件。如船底纵桁、内底 板; (3) 同时承受总纵弯曲、板架弯曲及纵骨弯曲的纵向强力构件,或者同时承受总纵弯曲、 板架弯曲及板的弯曲(横骨架式)的纵向强力构件,称为第三类构件,如纵骨架式中 的船底纵骨或横骨架式中的船底板。 (4) 同时承受总纵弯曲、板架弯曲、纵骨弯曲及板的弯曲的纵向强力构件,称为第四类构 件,如纵骨架式中的船底板。 以上各种弯曲。除总纵弯曲外均称为局部弯曲。 16、总纵弯曲时, 最大剪力一般作用在距首尾端约四分之一船长附近的剖面上。 因此需校核 这些剖面船体构件承受剪应力的强度和稳定性。通常,不论在中拱或中垂情况,静置在 波浪上的计算剪应力均应不大于材料屈服极限的 0.25-0.35 倍。同时,侧外板在剪应力作 用下应保证有 2 倍的稳定性储备。 17、许用应力: 是指在结构设计预计的各种工况下, 船体结构构件所容许承受的最大应力值。 18、在理论上,材料的极限应力除以安全系数即得到许用应力值。 19、结构材料的极限应力决定于构件破坏的类型, 对于钢质构件, 构件破坏的基本类型是塑 性变形、屈曲及断裂,相应的极限应力是屈服极限、临界应力和疲劳极限。因此,应根