最新船体结构与强度设计总结

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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
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。

船体结构强度与耐久性分析

船体结构强度与耐久性分析

船体结构强度与耐久性分析船体是船只最重要的部分之一,它不仅需要具备强度和耐久性,还要能够适应不同的水域环境和航行条件。

本文将对船体结构强度和耐久性进行分析,以期为读者提供更好的了解和应用。

一、船体结构强度1.1 船体结构组成船体结构主要由船体骨架、船板、船底、船舱、甲板等部分组成。

其中,船体骨架作为整个船体的支撑结构,承受着船体的大部分荷载,因此其强度尤为重要。

船板和船底则主要承受水流的压力,对水的阻力起到关键作用。

船舱和甲板则通常承载运输的货物和乘客,需要具备足够的强度和承载能力。

1.2 承受荷载的强度船体承受荷载的强度主要由船体骨架和船板构成。

船体骨架是整个船体的“骨头”,它的承载能力不仅需要能够承受重量,还需要具备足够的柔韧性,以应对水面的波动和船体的变形。

因此,在设计和制造船体骨架时需要考虑到船身的弯曲和扭转等因素,以确保骨架具备足够的强度和稳定性。

船板的强度则取决于其厚度和材质等因素。

在选择船板材质时需要考虑到其承载能力、阻力系数和弯曲刚度等因素,以确保船体具备足够的强度和稳定性。

二、船体耐久性2.1 船体材质的选择船体材质的选择对其耐久性具有极大的影响。

传统上,木材、钢材和铝合金是船体制造的主要材料。

不过,随着科技的进步和材料技术的发展,新型材料逐渐成为船体制造的另一个选择。

例如,碳纤维、玻璃钢和高分子复合材料等材料可以提供更优异的力学性能和化学稳定性,从而延长船体的使用寿命。

2.2 防止腐蚀和损伤船体在航行过程中容易遭受腐蚀和损伤。

海水、沙石、氧化物等因素都会对船体结构产生危害。

因此,为了确保船体的耐久性和使用寿命,需要对船体进行定期检查和维护。

例如,定期清洗船体表面的盐和沙石,防止船体腐蚀;在船体表面涂抹防蚀漆和涂料等材料,形成保护层,减少船体受损的可能性。

2.3 航行时的注意事项船体的耐久性还需要考虑到航行和操作时的因素。

例如,在航行过程中需要注意水深和水流的变化,避免船体碰撞、擦伤或卡住岩石等障碍物;在操作时需要注意控制船速,避免过快或过慢对船体造成损伤。

船舶结构与强度分析

船舶结构与强度分析

船舶结构与强度分析
船舶结构与强度分析是对船舶结构进行计算、分析及验证的过程,旨在保证船
舶的安全性、可靠性和经济性。

一艘船舶的结构由许多部分组成,例如船体、甲板、船舱等,每个部分都有其具体的强度要求。

在进行结构分析前需要明确船舶的使用环境、航行条件、载货情况等诸多因素。

船舶结构分析一般可以分为三个阶段:静态强度分析、动态强度分析和疲劳强
度分析。

静态强度分析主要用于计算船舶各部分在受静载荷作用下的强度,例如船舶在停泊、装卸货时所受的荷载。

动态强度分析主要针对船体在水中航行时所受的作用力,例如波浪荷载、推进力等。

疲劳强度分析则是通过考虑船舶在长期使用中的疲劳作用,来评估船体在经过多次载荷循环后的损伤情况。

在进行结构分析时需要使用一些专业的软件,例如ANSYS和ABAQUS等。

这些软件可以模拟各种物理载荷对船体的作用,以及船体材料的力学性质。

通过数值模拟分析可以快速得出船舶各部分的强度,并根据计算结果针对性地进行结构设计和优化。

在玩具船到海上大货轮,不同类型的船舶在结构和强度方面都存在着天然的差异。

例如在大型油轮上,可靠性和安全性是最重要的要求之一。

因此,其结构设计需要考虑到较高的载荷和对液态羟基等液体的运输。

而在高速客轮上,需要优化船体的设计,以便在航行时降低阻力和提高速度。

总之,船舶结构与强度分析是保障船舶安全、可靠、经济的重要方法之一。


设计和制造的过程中,需要充分考虑各种使用环境和载货情况,以达到最优设计效果。

同时,不断研究和探索新的分析技术和方法,为船舶行业的发展做出贡献。

船舶结构设计与强度分析

船舶结构设计与强度分析

船舶结构设计与强度分析船舶作为一种非常重要的交通工具,在人类的生活和经济发展中发挥着巨大的作用。

而船舶的结构设计和强度分析则是保证船舶安全和性能的重要因素之一。

本文将从船舶的设计原则、结构设计和强度分析等方面为读者详细介绍船舶结构设计与强度分析的知识。

一、船舶设计原则船舶设计原则主要包括几个方面,如船舶的设计目的、功能和性能、流体力学、海洋环境、安全等。

在设计船舶时需要充分考虑这些因素,以保证船舶的安全和性能。

首先,船舶的设计目的、功能和性能是设计的重要基础。

不同类型的船舶有不同的设计目的和功能,因此其设计也不同。

例如,客船需要舒适和安全,货船则需要承载大量货物和保证运输效率。

另外,船舶的性能也是非常重要的,如航行速度、稳定性、操纵性等。

设计者需要考虑到这些要素才能满足用户的需求。

其次,流体力学在船舶设计中也是非常重要的。

设计者需要考虑到水动力学因素,如阻力、推进性能等。

另外,船舶的浮力和稳定性也是需要考虑的要素。

在设计船舶时需要确保其稳定性和纵倾角,以保证其在海上航行的安全性能。

除此之外,海洋环境对船舶的设计也有很大的影响。

海洋环境因素,如水深、气候、风浪等,都会影响船舶的性能。

因此在设计船舶时需要考虑到这些因素,充分考虑海洋环境的影响。

最后,安全也是船舶设计中必须考虑的因素。

在设计船舶时需要确保其安全性能,如抗波性、抗风性、耐受性等。

此外,船舶应当装备相应的安全设备以应对不时之需。

设计者需要充分考虑这些因素,确保设计出的船舶具有良好的安全性能,以保障人民生命和财产安全。

二、船舶结构设计船舶结构设计是指对船体的各个部分进行设计,满足其航行需要和根据需要进行改进。

包括以下几个方面:1. 船体结构设计船体结构设计主要分为船头、船尾和船体三个部分。

其中,船头主要包括船头上部和船头下部,它们的几何形状和在船体中的位置都要满足航行和稳定性的要求。

船尾主要包括船尾甲板、船尾边缘和船尾柱,其中船尾柱的设计对船的稳定性影响较大。

船舶结构强度分析与优化方法

船舶结构强度分析与优化方法

船舶结构强度分析与优化方法船舶作为一种重要的水上交通工具,其结构强度直接关系到船舶的安全性、可靠性和使用寿命。

因此,对船舶结构强度进行准确的分析和有效的优化是船舶设计和建造过程中至关重要的环节。

船舶在航行过程中会受到各种外力的作用,如静水压力、波浪载荷、货物载荷、风载荷等。

这些外力会使船舶结构产生变形和应力,如果应力超过了材料的强度极限,就会导致结构的破坏,从而引发严重的安全事故。

因此,在船舶设计阶段,就需要对船舶结构的强度进行精确的分析,以确保船舶在各种工况下都能够安全可靠地运行。

船舶结构强度分析的方法主要有两种:传统的解析方法和现代的数值方法。

传统的解析方法主要是基于材料力学和结构力学的理论,通过简化船舶结构的几何形状和载荷分布,建立数学模型,求解结构的应力和变形。

这种方法虽然简单直观,但由于其对船舶结构和载荷的简化过于严重,往往难以准确地反映船舶结构的实际受力情况,因此在现代船舶设计中已经逐渐被淘汰。

现代的数值方法主要包括有限元法、边界元法和有限差分法等。

其中,有限元法是目前船舶结构强度分析中应用最为广泛的方法。

有限元法的基本思想是将连续的船舶结构离散成有限个单元,通过对单元的分析和组合,求解整个结构的应力和变形。

这种方法可以较为准确地模拟船舶结构的复杂几何形状和载荷分布,从而得到较为精确的分析结果。

在进行船舶结构强度分析时,首先需要建立船舶结构的有限元模型。

这包括对船舶结构进行几何建模、网格划分、材料属性定义和边界条件设置等。

几何建模是将船舶结构的实际形状转化为计算机能够识别的数学模型,网格划分是将几何模型离散成有限个单元,材料属性定义是确定船舶结构所用材料的力学性能参数,边界条件设置是模拟船舶结构在实际运行过程中的约束和载荷情况。

建立好有限元模型后,就可以通过有限元分析软件进行求解。

求解的结果包括结构的应力分布、变形情况和振动特性等。

通过对这些结果的分析,可以评估船舶结构的强度是否满足设计要求。

船体生产设计实训总结

船体生产设计实训总结

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

船舶船体方面工作总结

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

船体强度和结构设计

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知识点

船体强度与结构设计知识点

船体强度与结构设计知识点《船体结构与强度设计》知识点1.掌握船体强度概念,并理解其含义。

2.掌握船体强度计算所包括的内容。

3.掌握船体强度的划分及其各自的含义。

4.掌握作用在船体上载荷种类的划分及各自含义。

5.掌握总纵弯曲外力的产生与船体梁的弯曲变形原因及相关概念。

6.掌握重量曲线、浮力曲线、载荷曲线、剪力曲线、弯矩曲线的含义。

7.了解重量曲线的计算与绘制步骤与方法。

8.了解静水浮力曲线的计算与绘制。

9.掌握载荷、剪力、弯矩的基本公式及计算步骤。

10.掌握影响静水弯矩的主要因素。

11.掌握影响波浪弯矩的主要因素。

12.掌握总纵强度外力计算。

13.掌握计算状态选取原则。

14.掌握船体扰度及货物分布对静水弯矩的影响。

15.掌握波浪三要素含义及标准计算方法。

16.掌握Smith修正的含义及原因。

17.掌握剖面模数的概念及含义。

18.掌握计算剖面的选取原则及相关概念。

19.掌握危险剖面及剖面中和轴概念含义。

20.掌握强力甲板含义、纵向强力构件的含义及划分。

21.了解船体结构稳定性要求原因及检验公式。

22.掌握剖面折减的概念,了解折减系数计算公式及方法。

23.掌握构件多重作用含义,四类构件的划分及应力合成。

24.了解船体扰度计算公式及方法。

25.掌握极限弯矩含义了解其计算方法。

26.掌握船体梁的特点及载荷曲线、剪力曲线、弯矩曲线的特点。

27.掌握需用应力及名义应力的含义。

28.掌握局部强度及计算模型的含义。

29.了解计算模型的原则及结构处理模型化。

30.掌握强度带板及稳定性带板含义。

31.掌握衡量型材剖面材料利用指标:剖面利用系数和比面积。

32.掌握型材剖面几何要素的计算。

33.掌握船体梁剖面几何要素计算。

34.掌握型材总稳定性影响因素及型材侧向失稳的含义。

35.掌握微分法计算相当厚度原理。

36.了解规范发设计对船体强度,刚度,稳定性要求。

37.掌握应力集中原因及减少措施。

38.掌握强力上层建筑含义。

船体结构与强度设计总结

船体结构与强度设计总结

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。

船体结构与强度设计总结

船体结构与强度设计总结

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。

船体强度与结构设计复习

船体强度与结构设计复习

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。

船舶结构强度分析与优化设计

船舶结构强度分析与优化设计

船舶结构强度分析与优化设计船舶作为一种重要的运输工具,在现代社会中扮演着非常重要的角色,无论是货船还是客船,船舶的结构设计与强度分析都是至关重要的。

这篇文章将从船舶结构的组成、船舶强度分析和船舶优化设计三个方面来讨论船舶结构强度分析与优化设计的相关问题。

一、船舶结构的组成船舶的结构具有极高的复杂性,通常包括甲板、墙壁、船底、甲板支撑结构等各个方面。

船体作为船舶的重要部件,主要由船体板、船肋和船体水箱组成。

船体板通常由锅炉钢板或碳钢板制成,是一种薄板,用于板条、托板和补板的修补。

船肋是船体的骨架,由数百或数千支钢管组成,承受船体的荷载,并使船体保持自身的形状。

船体水箱是为了控制波浪和船体倾斜而设置的,通常位于船舶两侧。

二、船舶强度分析船舶的强度分析主要包括船体结构分析、船舶稳性计算和应力分析。

船体结构分析主要是为了确定船体整体的结构、尺寸和相互关系,以便于计算船舶的总体稳定性、强度和安全性。

船体结构分析通常包括以下几个方面。

1. 系统布局和外覆面积。

船体的主体结构通常由船体板、船肋和甲板等三部分组成,其设计需要考虑船身形状、布局、面积、强度和船体总体稳定性。

大型船舶结构复杂,需要考虑多个系统的空间布局和相互锁定关系。

2. 船底的强度和稳定性分析。

船舶的稳定性和强度分析是基于船体底部结构进行的。

除了设计船底锅炉板、船肋和框架等支撑结构外,还需要考虑船底水箱的设计,以确保水箱的大小和位置不会影响船舶的总体稳定性。

3. 垂直结构和平面结构分析。

船体的垂直结构通常由船壳、底板、甲板、舱壁、甲板支撑等组成,而平面结构包括船室的位置和大小以及动力系统的布局等。

船舶设计师需要设计结构以适应船舶的运营条件,考虑不同的载荷、海况和船员人数。

4. 船体板的校核和应力分析。

船体板的设计和计算需要考虑多个因素,如最大应力、板的重量、板的厚度以及板的变形等。

应力分析需要计算各个组成部分所受的最大荷载和应力水平,以便确定最佳设计方案。

船体强度与结构设计第3章资料

船体强度与结构设计第3章资料

座的刚性系数。
v
R
A
Ship Strength and Structural Design
3.1 局部强度计算的力学模型
骨材支承条件的简化
(4)弹性固定端 如果固定端发生有一个正比于端部弯矩的转角, 则此固定端称作弹性固定端,如图所示。
M
M
Ship Strength and Structural Design
Ship Strength and Structural Design
3.1 局部强度计算的力学模型 船体局部强度和总纵强度一样,也是一种相对强 度。外力、内力和许用应力的一致性是相对强度 的基本出发点。 既然力学模型是结构计算中用以代替实际结构的 一个模型,它必须满足下列要求: (1)反映实际结构的工作性能; (2)便于计算。
Ship Strength and Structural Design
3.1 局部强度计算的力学模型
构件几何尺寸的简化
(2)肋骨刚架 肋骨刚架计算时,其长度、宽度取组成肋骨刚架 的梁的中和轴线的交点之间的距离,用中和轴线 代替实际构件。一般不考虑梁拱和舭部的弯曲, 由于肘板和开孔的存在而引起的构件剖面的变化 一般也不考虑,即在内力计算时把每个构件看作 是等值梁。但在计算梁的剖面模数时必须考虑肘 板的影响。如图所示。
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3.1 局部强度计算的力学模型
构件几何尺寸的简化
构件几何尺寸的简化 为了便于计算,在建立力学模型时,需要对实际 结构的几何要素(如跨距、宽度、带板尺寸、剖 面模数等)作一些简化处理。 (1)板架 板架计算时,其长度、宽度取相应的支持构件之 间的距离。例如,船底板架和甲板板架的长度取 横舱壁之间的距离,宽度取为船宽。 (3)在计算构件的剖面要素时应包括带板(附 连翼板)的影响。

船舶设计总结范文

船舶设计总结范文

一、前言船舶设计是一项复杂而重要的工作,它涉及到船舶的结构、动力、操纵、安全、环保等多个方面。

在过去的一段时间里,我参与了多个船舶设计项目,通过这些项目的实践,我对船舶设计有了更深入的了解和认识。

以下是我对船舶设计的一些总结。

二、船舶设计的重要性1. 提高船舶的航行性能:通过优化船舶的设计,可以提高船舶的航行速度、续航能力、抗风浪能力等,从而提高船舶的航行性能。

2. 保障船舶的安全:船舶设计时要充分考虑船舶的安全性,包括结构强度、稳性、防火、救生等方面的设计,确保船舶在航行过程中能够安全可靠。

3. 降低船舶的运营成本:合理的船舶设计可以降低船舶的建造成本、运营成本和维护成本,提高船舶的经济效益。

4. 符合环保要求:随着环保意识的提高,船舶设计要充分考虑环保要求,降低船舶对环境的污染。

三、船舶设计的关键环节1. 市场调研:在船舶设计前,要进行充分的市场调研,了解船舶的类型、用途、市场需求等,为船舶设计提供依据。

2. 技术方案:根据市场调研结果,制定船舶的技术方案,包括船舶的类型、尺度、主要设备、动力系统等。

3. 结构设计:结构设计是船舶设计的核心环节,包括船体结构、船舱结构、设备安装等。

在设计过程中,要充分考虑船舶的强度、稳性、抗风浪能力等。

4. 动力系统设计:动力系统设计是船舶设计的重要环节,包括主机、辅机、推进系统等。

在设计过程中,要确保动力系统的可靠性和经济性。

5. 操纵系统设计:操纵系统设计包括船舶的驾驶、导航、通信等设备。

在设计过程中,要确保操纵系统的安全性和便捷性。

6. 环保设计:在船舶设计过程中,要充分考虑环保要求,采用节能、环保的设备和技术。

四、船舶设计总结1. 严谨的设计态度:在船舶设计过程中,要始终保持严谨的设计态度,确保设计的科学性和合理性。

2. 注重创新:船舶设计要注重创新,不断引入新技术、新材料,提高船舶的性能和竞争力。

3. 优化设计流程:优化船舶设计流程,提高设计效率,降低设计成本。

船体强度与结构设计

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。

5.船舶由静水进入波浪会上浮还是下沉?船舶由静水进入波浪,其浮态会发生变化,若以静水曲线作为坦谷波的轴线,当船中位于波谷时,由于坦谷波在波轴线上以上的剖面积比在轴线以下的剖面积小,同时船体中部又较两端丰满,所以船在此位置时的浮力要比在静水中下,因为饿不能处于平衡,船舶将下沉ξ值;而当船中在波峰时,一般船舶要上浮一些。

船舶结构强度分析及设计优化

船舶结构强度分析及设计优化

船舶结构强度分析及设计优化首先,对于船舶结构的强度分析,可以采用有限元法来进行模拟计算。

有限元法是一种将复杂结构分割成若干有限单元,并在每个单元内进行力学分析的方法。

通过数值计算,可以得到每个单元的应力、应变及变形等结果,从而进一步得到整个船体结构的强度情况。

在进行有限元分析时,需要考虑各种工况下的载荷作用,包括静态荷载、动态荷载、水流荷载以及海浪荷载等。

同时,还需考虑材料的强度和疲劳寿命等因素,以保证船舶结构在使用寿命内不会发生破坏。

其次,船舶结构的设计优化是指在满足强度要求的前提下,通过优化设计,使船舶的结构更加轻量化和高效化。

优化设计可以采用多目标优化方法,将结构的重量和成本等指标作为目标函数,建立优化模型。

通过改变结构的几何形状、材料的选择、构件的布局等,来寻求最佳的设计方案。

在进行优化设计时,需要考虑多种约束条件,如强度、稳定性、可靠性、制造工艺等,以及几何形状的限制等。

通过不断的迭代计算和优化过程,最终得到满足要求的最优设计方案。

船舶结构强度分析及设计优化的好处是多方面的。

首先,通过强度分析,可以确保船舶在各种工况下具有足够的强度和稳定性,从而提高船舶的安全性和可靠性。

其次,通过设计优化,可以降低船舶的结构重量和成本,提高船舶的经济性和运营效益。

此外,强度分析和设计优化还可以为后续的船舶改进和性能提升提供基础。

总之,船舶结构强度分析及设计优化是一项重要且复杂的工作,它需要运用数值模拟和优化方法来对船舶结构进行分析和设计,以满足强度要求、提高经济性和安全性。

这是一个综合性的工程,需要考虑多个因素和约束条件,并进行多方面的优化和验证。

只有通过系统的、科学的分析和设计,才能够使船舶结构更加安全、经济和可靠。

船体结构与强度设计总结方案

船体结构与强度设计总结方案

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。

船体强度与结构设计概念总结

船体强度与结构设计概念总结

《船体强度与结构设计》复习大纲(概念)第0章绪论1、什么是结构的安全性?结构的安全性:指结构能够承受正常施工和正常使用时可能出现的各种载荷,并在偶然事件发生时及发生后,仍能保持必需的整体稳定性。

2、船体强度计算包含哪些内容?在一般情况下,船体强度计算包括三部分内容:(1)确定作用在船体或各局部结构上的载荷的大小和性质,即所谓外力问题;(2)确定结构剖面中的应力和变形,即结构的响应分析;或者求得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;即所谓内力问题;(3)确定合适的强度标准,并检验强度是否足够。

3、结构的安全性衡准结构的安全性衡准普遍采用确定性的许用应力法。

该方法利用结构剖面中的计算应力σ与许用应力][σ相比较,即利用][σσ 来检验强度是否足够。

4、许用应力法的优缺点①这种方法判断的船体强度是一种比较强度,并不是船体的真正强度。

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。

②这种方法的优点是简单方便,不足之处是没有考虑表征船体强度各因素的随机性。

5、船体强度的分类及各自的特点通常将船体强度分为总强度和局部强度来研究。

总强度:把船体看作是一个漂浮的空心薄壁梁(称为船体梁),从整体上研究其变形规律和抵抗破坏的能力,称为总强度。

局部强度:从局部上研究其变形规律和抵抗破坏的能力,称为局部强度。

6、载荷的分类及其概念①根据载荷对结构的影响分:总体性载荷、局部性载荷总体性载荷:引起整个船体的变形或破坏的载荷,如:总纵弯曲的力矩,总纵弯曲的剪力,纵向扭矩等。

局部性载荷:引起局部结构和构件的变形或破坏的载荷(基本载荷:既可以引起整个船体的变形或破坏,也可以引起局部结构和构件的变形或破坏。

如:装载的货物、压载水、舷外水压力等)②根据载荷随时间变化的性质分:不变载荷、静变载荷、动变载荷、冲击载荷。

不变载荷:载荷在作用时间内保持不变的载荷静变载荷:载荷在作用时间内有变化,但其变化的最小周期远远超过结构构件的固有振动周期,也称作准静态载荷动变载荷:载荷在作用时间内有变化,且其变化的周期与结构构件的固有振动周期具有相同的量级冲击载荷:在非常短的时间内突然作用的载荷7、结构设计的前提及基本任务前提:主尺度、总布置图、型线图等已经确定基本任务:在满足船舶总体设计的要求下,选择合适的结构材料和结构型式,确定全部构件的尺寸和连接方式,保证船体具有恰当的强度和良好的技术经济性能。

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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。

因此,应该研究怎样才能达到降低结构重量和降低初始成本这两个目标的最佳配合。

1、船体重量按分部情况来分可以分为:总体性重量、局部性重量。

按变动情况分可以分为:不变质量和变动质量。

2、对于船体总纵强度的计算状态,选取满载:出港、到港;压载:出港、到港;以及装载手册中所规定的各种工况作为计算状态。

3、计算波浪弯矩的船体标准计算方法是以二维坦谷波作为标准波形的,计算波长等于船长。

4、计算波浪弯矩时,确定船舶在波浪上平衡位置的方法一般有逐步近似法和直接法两种,直接法又称为麦卡尔法。

5、史密斯修正:计及波浪水质点运动所产生的惯性力的影响,即考虑波浪动水压力影响对浮力曲线所做作的修正,称为波浪浮力修正,或称史密斯修正。

6、船体梁: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。

7、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。

船体抵抗总纵弯曲的能力,成为总纵强度(简称纵强度)。

8、波浪附加剪力、波浪附加弯矩完全是由波浪产生的附加浮力(相对于静水状态的浮力增量)引起的,简称波浪剪力和波浪弯矩。

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;(5)计算静波浪剪力及弯矩;(6)计算总纵弯矩和剪力。

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。

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。

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。

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。

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