静水浮力曲线
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W B1 L d f 2 d f1 xf gA 2 W B1 L d a2 d a1 xf gA 2 xg xg xf R xf R
⑥
可以认为进行了升沉调整和纵倾调整。
再次衡量条件⑤是否满足,否则进行第三次计 算。
荷载曲线 静水剪力 静水弯矩的计算
一、载荷曲线的计算
1、载荷曲线概念: 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。 可以根据重量曲线和浮力曲线得出如下的载荷曲线:
2、特点: (用于研判曲线是否画错)
因:
q( x) p( x) b( x)
由船体的静力平衡条件知: 1. 载荷曲线与纵向坐标轴之间所围的面积之和为零: 即: ΣFy=0 2. 该面积对纵轴上任一点的静力矩为零。 即: ΣM0=0 故有下式成立:
L
0
q( x)dx p( x)dx b( x)dx
0 0
L
L
L
0
xq( x)dx xp( x)dx xb( x)dx
积分等于所围的面积
2.曲线特点: 1)端点处剪力、弯矩为零; 亦即剪力和弯矩曲线在端点处是封闭。 因船体两端是完全自由的,端点处无外力作用。 2) 剪力的极值与零载荷点对应, 弯矩的极值与零剪力点对应; 这是由于载荷、剪力和弯矩之间存在微分关系。
dN S x dM z x q s x , N s x dx dx
平衡计算终止条件: W Bi (0.1 ~ 0.5)% W 它其实就是式 ① x g xbi (0.05 ~ 0.1)% L 否则进行B1及xb1的第二次近似计算。
⑤
3)第二次近似计算------确定新的首、尾吃水 可按下式进行: (*** 公式的意义及示意图)
2)确Fra Baidu bibliotek船舶浮态(静水平衡计算),必要时需要纵倾调整: 判断标准:
xg xb 0.05% ~ 0.1% L
如不满足上式标准,则需要进行纵倾调整。
①
纵倾调整的步骤: 1. 设纵倾角为ψ,由于实船的纵稳性半径R远远大于KC,则有
tg
x g xb R
② ③ ④
2. 计算首、尾吃水(第一次近似计算) 首吃水
3)剪力曲线基本反对称: 零点在靠近船中的某处,而在首、尾端约船长的1/4处具有最大正值与 负值。 4)弯矩曲线在两端与纵坐标轴相切(因端点剪力为0)。
3.剪力和弯矩曲线的不封闭的处理 由于误差的累积,曲线端点处剪力和弯矩为零的条件一般很 难达到。 计算精度如下:
N s ( L) 0.025, N s max M s ( L) 0.05 M s max
项目二 船体强度计算基本知识
§2-3 重量曲线和浮力曲线
本次课学习目标: 重量曲线的意义; 了解重量曲线绘制原理及方法; 理解重量分布原则; 掌握几种局部重量的分布处理方法 (重点)
五、浮力曲线的计算
1.浮力曲线: 是船舶在一定装载情况下,描述浮力沿船长分布状况的曲 线。浮力曲线是针对某种确定浮态的浮力曲线。 2.浮力曲线常按邦戎曲线及静水力曲线求得: 当船舶的浮态确定后,便能在邦戎曲线上得到各站在确定 浮态下的横剖面面积,从而绘出沿船长分布的横剖面面积曲 线,该曲线的纵坐标值乘以水的相对密度便得到了浮力曲线。 邦戎曲线表示船舶各横剖面在不同吃水状态下的面积所 围成的曲线,
邦戎曲线
比如,计算6~8站船体的浮力值:
b( 6~8)
L ( gF6 gF8 ) 2
•显然这是一种梯形法; •然后可以求出全船在浮力。
3、计算浮态——静水平衡计算的3个步骤
1)查数据:
根据给定计算状态的船舶排水量M,从静水力曲线图上查得如下数 据: 平均吃水dm(m)、浮心距船中的距离xb、(中前为正,m)、纵稳心 半径R(m)、水线面面积A(m2)、漂心距船中的距离xf(中前为正,m)
尾吃水
L d f1 d m x f 2 x g xb R
L d a1 d m x f 2
x g xb R
纵倾调整的步骤:
3. 根据计算出的首、尾吃水(浮态),利用 邦戎曲线求出该浮态时的浮力分布,计算出 新的总浮力B1及其浮心xb1。 4. 并判断总浮力B1及其浮心xb1是否满足以 下要求:
(线性比例)
** 曲线不封闭的端点修正:直线法
三、计算状态的选取
计算状态: 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、压载、空载等; 出港、到港等; 或按装载方案可能出现的最不利; 或在其它正常营运时可能出现的更为不利的装载状态; 或装载手册中规定的各种工况。
0 0
L
L
Wx g Bxb 0
二、静水剪力、弯矩曲线的计算
1.静水剪力曲线是静水载荷曲线的一次积分; 静水弯矩曲线是二次积分。 即:
N s ( x) qs ( x)dx
0
x
M s ( x) N s ( x)dx
0
x
x
0
x
0
qs ( x)dxdx
因而,可以存在如下的图示关系 (面积):
⑥
可以认为进行了升沉调整和纵倾调整。
再次衡量条件⑤是否满足,否则进行第三次计 算。
荷载曲线 静水剪力 静水弯矩的计算
一、载荷曲线的计算
1、载荷曲线概念: 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。 可以根据重量曲线和浮力曲线得出如下的载荷曲线:
2、特点: (用于研判曲线是否画错)
因:
q( x) p( x) b( x)
由船体的静力平衡条件知: 1. 载荷曲线与纵向坐标轴之间所围的面积之和为零: 即: ΣFy=0 2. 该面积对纵轴上任一点的静力矩为零。 即: ΣM0=0 故有下式成立:
L
0
q( x)dx p( x)dx b( x)dx
0 0
L
L
L
0
xq( x)dx xp( x)dx xb( x)dx
积分等于所围的面积
2.曲线特点: 1)端点处剪力、弯矩为零; 亦即剪力和弯矩曲线在端点处是封闭。 因船体两端是完全自由的,端点处无外力作用。 2) 剪力的极值与零载荷点对应, 弯矩的极值与零剪力点对应; 这是由于载荷、剪力和弯矩之间存在微分关系。
dN S x dM z x q s x , N s x dx dx
平衡计算终止条件: W Bi (0.1 ~ 0.5)% W 它其实就是式 ① x g xbi (0.05 ~ 0.1)% L 否则进行B1及xb1的第二次近似计算。
⑤
3)第二次近似计算------确定新的首、尾吃水 可按下式进行: (*** 公式的意义及示意图)
2)确Fra Baidu bibliotek船舶浮态(静水平衡计算),必要时需要纵倾调整: 判断标准:
xg xb 0.05% ~ 0.1% L
如不满足上式标准,则需要进行纵倾调整。
①
纵倾调整的步骤: 1. 设纵倾角为ψ,由于实船的纵稳性半径R远远大于KC,则有
tg
x g xb R
② ③ ④
2. 计算首、尾吃水(第一次近似计算) 首吃水
3)剪力曲线基本反对称: 零点在靠近船中的某处,而在首、尾端约船长的1/4处具有最大正值与 负值。 4)弯矩曲线在两端与纵坐标轴相切(因端点剪力为0)。
3.剪力和弯矩曲线的不封闭的处理 由于误差的累积,曲线端点处剪力和弯矩为零的条件一般很 难达到。 计算精度如下:
N s ( L) 0.025, N s max M s ( L) 0.05 M s max
项目二 船体强度计算基本知识
§2-3 重量曲线和浮力曲线
本次课学习目标: 重量曲线的意义; 了解重量曲线绘制原理及方法; 理解重量分布原则; 掌握几种局部重量的分布处理方法 (重点)
五、浮力曲线的计算
1.浮力曲线: 是船舶在一定装载情况下,描述浮力沿船长分布状况的曲 线。浮力曲线是针对某种确定浮态的浮力曲线。 2.浮力曲线常按邦戎曲线及静水力曲线求得: 当船舶的浮态确定后,便能在邦戎曲线上得到各站在确定 浮态下的横剖面面积,从而绘出沿船长分布的横剖面面积曲 线,该曲线的纵坐标值乘以水的相对密度便得到了浮力曲线。 邦戎曲线表示船舶各横剖面在不同吃水状态下的面积所 围成的曲线,
邦戎曲线
比如,计算6~8站船体的浮力值:
b( 6~8)
L ( gF6 gF8 ) 2
•显然这是一种梯形法; •然后可以求出全船在浮力。
3、计算浮态——静水平衡计算的3个步骤
1)查数据:
根据给定计算状态的船舶排水量M,从静水力曲线图上查得如下数 据: 平均吃水dm(m)、浮心距船中的距离xb、(中前为正,m)、纵稳心 半径R(m)、水线面面积A(m2)、漂心距船中的距离xf(中前为正,m)
尾吃水
L d f1 d m x f 2 x g xb R
L d a1 d m x f 2
x g xb R
纵倾调整的步骤:
3. 根据计算出的首、尾吃水(浮态),利用 邦戎曲线求出该浮态时的浮力分布,计算出 新的总浮力B1及其浮心xb1。 4. 并判断总浮力B1及其浮心xb1是否满足以 下要求:
(线性比例)
** 曲线不封闭的端点修正:直线法
三、计算状态的选取
计算状态: 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、压载、空载等; 出港、到港等; 或按装载方案可能出现的最不利; 或在其它正常营运时可能出现的更为不利的装载状态; 或装载手册中规定的各种工况。
0 0
L
L
Wx g Bxb 0
二、静水剪力、弯矩曲线的计算
1.静水剪力曲线是静水载荷曲线的一次积分; 静水弯矩曲线是二次积分。 即:
N s ( x) qs ( x)dx
0
x
M s ( x) N s ( x)dx
0
x
x
0
x
0
qs ( x)dxdx
因而,可以存在如下的图示关系 (面积):