船舶结构力学复习总结

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第九章 矩形板的弯曲理论
刚性板弯曲的解析法
基本假定 弯曲微分方程式及边界条件 刚性板弯曲的解 • 四边自由支持（双三角级数法） • 一对边自由支持（单三角级数法） • 四边刚性固定（掌握：查图表计算，附录E-2）
刚性板弯曲的能量法
板的弯曲应变能 力函数
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第十章 杆及板的稳定性 10-1 概述 10-2 单跨杆的稳定性 10-3 多跨杆的稳定性 10-4 甲板板架的稳定性 10-5 板的中性平衡微分方程式及其解 10-6 板稳定性的能量解法 10-7*板的后屈曲性能
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第六章 能量法
基本概念
外力功、应变能、余功、余能 线性体系下的功能关系
杆件应变能计算
拉伸压缩、扭转、剪切、弯曲
虚位移原理
原理的表述、虚位移原理的充分必要条件
位能驻值原理
李兹法求解梁的弯曲问题（重点） 基函数的选取条件
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第七章 矩阵法 7-1 基本概念 7-2 杆元的基本类型 7-3 杆元的刚度矩阵 7-4 结构刚度矩阵 7-5 约束处理 7-6 坐标变换 7-7* 空间杆系结构分析
力法的原理及基本求解过程
对称结构的简化
对称结构、对称荷重 对称结构、反对称荷重
固定弹性端与弹性支座的实际概念
如何形成？柔性系数取决于何因素？
简单的板架计算
一根交叉构件的板架计算
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第五章 位移法 5-1 位移法原理 5-2 位移法在杆系结构中的应用 5-3* 弯矩分配法
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第五章 位移法
位移法的基本原理
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第十章 杆及板的稳定性
基本概念
失稳现象、船体结构失稳举例 临界力与欧拉力、中性平衡状态 甲板结构与船底结构抗失稳能力的比较
单跨杆的稳定性
解析法：不同边界条件下的欧拉力计算公式 杆端约束与欧拉力的关系 能量法：李兹法求解临界载荷 能量法计算结果偏于危险，为什么？ 非弹性稳定性：柱子曲线、切线模数理论 掌握：查图表计算临界应力（附录F）
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第二章 单跨梁的弯曲理论
等断面单跨梁的弯曲理论
力学模型：普通梁、复杂弯曲梁、弹性基础梁
梁的弯曲微分方程式
基本假定：平断面假定 边界条件：简支、刚性固定、弹性支座、弹性固定端 坐标系、符号法则、初参数方程
利用弯曲要素表计算（重点）
弯曲要素表的种类、应用范围、坐标 叠加法应用的前提条件
剪切对弯曲变形的影响
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第九章 矩形板的弯曲理论
基本概念
薄板的定义 船体板的力学模型
板的筒形弯曲
筒形弯曲的条件 筒形弯曲时板的受力和变形特点 板条梁和普通梁的异同 筒形板横弯曲的计算方法 筒形板复杂弯曲（支座可自由趋近）的计算方法（重点） 筒形板大挠度弯曲（支座不可自由趋近）的计算方法 板的三种分类：刚性板、柔性板、薄膜
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第一章 绪论
船舶结构力学的内容、任务
船体强度的概念及内容 船舶结构力学的目的、任务
船舶结构力学的研究方法
简化手段 骨架带板宽度选取（规范计算公式）
船体结构计算模型
船体板：矩形板 船体骨架：连续梁、刚架和板架
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第二章 单跨梁的弯曲理论 2-1 梁的弯曲微分方程式及其积分 2-2 梁的支座及边界条件 2-3 梁的弯曲要素表及应力计算 2-4 剪切对梁弯曲变形的影响 2-5 梁的复杂弯曲 2-6 弹性基础梁的弯曲 2-7* 梁的弹塑性分析
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第三章 杆件的扭转理论 3-1 直杆的扭转 3-2 薄壁杆件的自由扭转 3-3* 开口薄壁杆件的约束扭转
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第三章 杆件的扭转理论
基本概念
船体结构的扭转现象：哪些构件？在何条件下发生扭转？ 扭转的分类：自由扭转、约束扭转 薄壁断面类型：开口薄壁杆、闭口薄壁杆
薄壁杆件自由扭转
基本假定：刚周边假定 剪应力计算公式及截面上的应力分布规律
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第四章 力法 4-1 力法的原理 4-2 简单刚架与简单板架计算 4-3 弹性固定端与弹性支座的实际概念 4-4 弹性支座上连续梁计算 4-5 一根交叉构件板架计算 4-6* 多根交叉构件板架计算
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第四章 力法
力法的计算原理、基本结构 掌握：刚性支座上的连续梁计算（三弯矩方程）：多跨梁、简单 刚架 了解：弹性支座上的连续梁计算（五弯矩方程）：变截面梁
约束处理与坐标转换
一般约束：划去位移为零的行和列 特殊情况：弹性约束，强迫位移，外力为平衡力系无约束结构 坐标转换：转换矩阵，力和位移的转换，刚度矩阵的转换
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第九章 矩形板的弯曲理论 9-1 概述 9-2 板的筒形弯曲 9-3 刚性板的弯曲微分方程式 9-4 刚性板弯曲的解 9-5* 正交异性板的弯曲 9-6 刚性板弯曲的能量解法 9-7* 板弯曲的有限元法
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第七章 矩阵法
基本概念与术语
离散、杆元与节点、坐标系统（整体坐标、局部坐标） 自由度、杆元端点力
杆元类型和杆元刚度矩阵
基本四种：拉压，扭转，xoy平面弯曲，xoz平面弯曲 组合情况：平面刚架，平面板架，平面桁架 杆元刚度矩阵的性质
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第七章 矩阵法
结构刚度矩阵（总刚度矩阵）
总刚度矩阵的组装方法 装配总刚度矩阵时可遵循的规律 总刚度矩阵性质：对称方阵，稀疏带状
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第十章 杆及板的稳定性
多跨杆的稳定性
刚性支座多跨杆：欧拉力的区间范围 弹性支座多跨杆：临界刚度、弹性支座刚度与失稳半波数的关系 甲板板架：横梁的临界惯性矩
板的稳定性
解析法：板的中性平衡方程式 纵骨架式板的稳定性计算公式 横骨架式板的稳定性计算公式 组合型骨架梁自由翼板的局部稳定性计算公式 能量法：纵桁腹板在弯曲应力作用下的稳定性计算公式 船体板剪切稳定性计算公式
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考试注意事项 题型
• 简答题：考查基本概念。简明扼要地回答相关问题 • 计算题：考查应用能力。写出计算公式和求解步骤
考试时间
开卷考试，1.5小时
注意事项
• 强化基本概念，重视课上例题和课后作业 • 合理安排答题时间 • 计算题解题步骤尽量详细
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祝同学们学习、工作顺利！
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1896
1920
1987
2006
船舶结构力学
复习总结
课程内容 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 绪论 单跨梁的弯曲理论 杆件的扭转理论 力法 位移法 能量法 矩阵法 平面应力问题的有限元法 矩形板的弯曲理论 杆及板的稳定性
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第一章 绪论 1-1 船舶结构力学的内容与任务 1-2 船舶结构力学的研究方法 1-3 船体结构的计算图形
位移法的计算原理、基本结构、求解步骤 位移法的符号法则：挠度、转角、弯矩、剪力 固端弯矩和杆端弯矩的基本概念 位移法的特点
位移法在杆系结构中的应用
阶梯型变断面梁 可动节点刚架 简单板架
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第六章 能量法 6-1 应变能与余能 6-2 杆件的应变能计算 6-3 虚功原理 6-4 虚位移原理的应用 6-5 位能驻值原理的近似解法 6-6* 虚力原理的应用