船体强度练习
船舶原理练习题6、7、8章(航海)有解答
《船舶原理》练习题6~8章(航海)【第6章】总纵变形初步........... 错误!未定义书签。
【第6章】剪力弯矩初步........... 错误!未定义书签。
【第6章】许用切力和许用弯矩..... 错误!未定义书签。
【第6章】船中弯矩校核纵强度..... 错误!未定义书签。
【第6章】纵向变形的经验校核..... 错误!未定义书签。
【第6章】船体布置要求........... 错误!未定义书签。
【第6章】按舱容比配货初步....... 错误!未定义书签。
【第6章】局部强度初步........... 错误!未定义书签。
【第7章】船舶快速性能........... 错误!未定义书签。
【第8章】船舶耐波性能........... 错误!未定义书签。
【第6章】船舶强度分类·1 按照船舶所受外力分布的走向和船体结构变形的方向不同,将船舶强度分为。
A. 纵强度、横强度和局部强度B. 总强度、局部强度和扭转强度C. 总强度、扭转强度和纵强度D. 横强度、扭转强度和纵强度·2 按照船舶所受外力的分布和船体结构变形范围的不同,将船舶强度分为。
A. 纵强度和横强度B. 总强度和局部强度C. 总强度和扭转强度D. 横强度和扭转强度【第6章】总纵变形初步·1 船体发生纵向弯曲变形和破坏是由于。
A. 局部强度不足B. 总纵弯曲强度不足C. 横向强度不足D. 扭转强度不足·2 船舶发生中拱变形时。
A. 中部浮力小于重力,首尾部重力大于浮力B. 中部浮力小于重力,首尾部重力小于浮力C. 中部浮力大于重力,首尾部重力大于浮力D. 中部浮力大于重力,首尾部重力小于浮力·3 当船舶中部装货过重,首尾部装货过轻时,船舶可能产生的变形是。
A. 中垂变形B. 中拱变形C. 扭转变形D. 横向变形·4 引起船舶纵向变形的主要原因是。
A. 船体纵向构件的刚度不足B. 船体纵向构件的强度不足C. 船舶所受重力和浮力不相等D. 船体沿长度方向重力和浮力分布不均衡·5 当船舶首尾货舱装货数量过多而中部货舱时就会出现严重的中拱现象。
《船体结构与强度设计》习题题目练习
《船体结构与强度设计》复习题一、判断题1、长期以来,总强度一直是船体结构强度校核的主要方面。
(√)2、强度标准设计又称为计算设计方法,是目前应用比较广泛的方法。
(√)3、船舶除具有一定的强度外,还必须具有一定的刚度。
(√)4、对那些抗扭刚度较低的船体来说,扭转强度的研究就显得十分必要。
(√)5、在单跨梁的弯曲理论中,我们规定弯矩在梁的左断面逆时针为正,在梁的右断面顺时针为正,反之为负。
(√)6、在材料力学中,多数是根据剪力方程与弯矩方程或根据载荷、剪力与弯矩三者之间的微积分关系来画剪力图与弯矩图,在结构力学中也是一样。
(×)7、通过在方程中引入初始点的弯曲要素值来求解梁挠度曲线方程的方法叫做“初参数法”。
(√)8、如果梁上受到几个载荷共同作用时,就可以用“叠加原理”来进行计算。
(√)9、求解静不定梁往往是利用弯曲要素表,并通过变形协调条件来进行,而不能利用“初参数法”。
(×)10、在船体结构中,除了少数的桁架结构外,大多数的结构都是以弯曲变形为主的静不定杆系,例如连续梁、刚架及板架等属于这类杆系。
(√)11、变形连续条件就是变形协调条件。
(√)12、交叉梁系中不受任何外载荷作用的杆系称为无载杆。
(√)13、从原则上讲,力法可以解一切静不定结构。
(√)14、在船体结构计算中,常将甲板纵骨与船底纵骨视作连续梁,而甲板横梁与船底肋板作为它们的弹性支座。
(×)15、所谓“位移法”就是以杆系节点处的位移为基本未知数的方法。
(√)16、位移法中关于弯曲要素正负号的规定与力法中的规定一样。
(×)17、节点平衡方程又叫位移法方法,且此方程为正则方程。
(√)18、在弯矩分配法基本结构下,连接于节点的各杆杆端的固端弯矩一般来说相互平衡,即作用于节点上的固端弯矩之和等于零。
(×)19、和位移法相比,弯矩分配法可以使问题简单化,因为绕过了求节点转角这一步而直接求出杆端弯矩。
船舶维修中的船体结构与强度计算考核试卷
C.疲劳累积损伤模型
D.静力分析
18.在船体结构强度计算中,以下哪个因素对船体梁的弯曲影响较小?()
A.船体材料
B.船体截面
C.船舶长度
D.船舶宽度
19.以下哪个不是船体结构维修中常用的焊接方法?()
A.气体保护焊
B.银焊
C.钨极氩弧焊
D.碳弧气刨
20.在船体结构强度计算中,以下哪个因素与船舶的整体稳定性关系较小?()
答案:
标准答案
一、单项选择题
1. A
2. D
3. D
4. D
5. B
6. B
7. A
8. D
9. D
10. D
11. C
12. D
13. D
14. D
15. D
16. D
17. D
18. D
19. D
20. D
二、多选题
1. ABCD
2. AD
3. ABCD
4. ABC
5. ABC
6. ABC
7. ABC
A.欧拉屈曲公式
B.莫尔-库仑准则
C.最大应力准则
D.最大应变准则
6.在船体结构设计中,以下哪个概念用于描述船体在波浪中的弯曲?()
A.静水弯矩
B.动力弯矩
C.静力剪力
D.动力剪力
7.以下哪种材料在船舶维修中常用于增强船体结构?()
A.钢材
B.铝合金
C.玻璃钢
D.塑料
8.在船体结构强度计算中,以下哪个参数不是基本的设计参数?()
D.板屈曲
12.在船体结构维修中,以下哪种方法不适用于检测船体结构的缺陷?()
A.目视检测
B.超声波检测
船体强度练习
1 133MPa
总纵弯曲应力
在船底板中 在内底板中
1 97MPa
在纵骨自由翼板 2 98.6 MPa 在船底板中 2 138MPa 在内底板中 180MPa 2 在纵骨自由翼板 2 47.1MPa 在船底板中 2 66MPa 在内底板中 86 MPa 2
船舶与海洋结构物结构强度--期末考试复习题
《船舶与海洋结构物结构强度》期末考试复习题☆注意事项:本复习题满分共:200分。
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1、船体结构设计最后一个阶段是()。
A.初步设计 B.详细设计 C.生产设计 D.分段设计答案:C2、船体总纵强度计算中,选取的计算波长与船长的关系是()。
A.计算波长小于船长 B.计算波长大于船长C.计算波长等于船长 D.没有关系答案:C3、许用应力与结构发生危险状态时材料所对应的极限应力值相比,存在如下哪种关系?()A.许用应力等于极限应力值 B.许用应力大于极限应力值C.许用应力小于极限应力值 D.许用应力与极限应力值没关系答案:C4、扭矩曲线和扭矩分布曲线的关系为()。
A.扭矩曲线为扭矩分布曲线的一次积分B.扭矩分布曲线为扭矩曲线的一次积分C.扭矩曲线为扭矩分布曲线的二次积分D.扭矩分布曲线为扭矩曲线的二次积分答案:A5、自升式平台着底状态的总体强度计算一般是以哪种工况作为设计工况?()A.拖航工况 B.放桩和提桩工况C.满载风暴工况 D、桩腿预压工况答案:C6、对于半潜式平台,下列哪种工况每一构件上的载荷只有均布载荷和集中载荷?()A.平台满载、静水、半潜吃水B.平台满载、静水、半潜吃水,但平台有一定升沉运动C.平台满载、静水、半潜吃水,但平台有一定升沉运动,且平台处于井架大钩有集中载荷时的钻井作业状态D.平台满载、设计风暴、半潜吃水、横浪,且设计波长等于2倍平台宽度,波峰位于平台中心线上答案:A7、平台结构在空气中的重量属于下列哪种载荷?()A.固定载荷 B.活载荷 C.环境载荷 D.施工载荷答案:A8、对确定性许用应力方法的描述不恰当的是()。
A.在一定范围内可以比较判断船体强度,且简单、方便B.可以计算出结构的真实受力,使设计者胸中有数C.以大量安全航行的总纵弯曲应力计算为基础D.按照安全要求制定答案:B9、已知扭矩为50Nm,在此扭矩作用下扭转角度为0.1弧度。
船体强度与结构设计 复习
绪论一.填空1. 作用在船体结构上的载荷,按其对结构的影响可分为:总体性载荷和局部性载荷。
2. 作用在船休结构上的载荷,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。
二.概念题: 1. 静变载荷等等三.简答题:1.船体强度研究的内容有哪些?2.作用在船体结构上的载荷如何进行分类?试说明。
3.为什么要对作用在船体结构上的载荷进行分类?4.结构设计的基本任务和内容是什么?第一章:一、填空题1. 船体重量按分布情况来分可以分为:总体性重量、局部性重量。
2. 对于计算船体总纵强度的计算状态,我国《钢质海船入级和建造规范》中规定,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. 计算波浪弯矩的传统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. 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作的修正,称为波浪浮力修正,或称史密斯修正。
二、概念题:1. 船体梁2. 总纵弯曲3. 总纵弯曲强度4. 重量曲线5. 浮力曲线6. 荷载曲线7. 静水浮力曲线8. 静水剪力、弯矩曲线9. 波浪附加浮力10. 波浪剪力11. 波浪弯矩12. 静波浪剪力13. 静波浪弯矩14. 静置法15. 静力等效原则16. 史密斯修正二、简答题:1. 在船体总纵弯曲计算中,计算总纵剪力及弯矩的步骤和基本公式是什么?2. 在船体总纵弯曲计算中重量的分类及分布原则是什么?3. 试推导在两个及三个站距内如何分布局部重量。
4. 空船重量曲线有哪几种计算绘制方法?试推导梯形重量分布的计算公式。
5. 教材中,静水剪力、静水弯矩的计算采用的是什么方法?静波浪剪力、静波浪弯矩的计算采用的是什么方法?两种方法可以通用吗(计算方法唯一吗)?6. 波浪浮力曲线需要史密斯修正吗?为什么?第二章:一、填空题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。
船舶与海洋结构物强度习题集
沿船长均布,其集度为w=200kN/m,在甲板中部向首、尾各l=10m 的范围内堆放了 q=500kN/m 的均布荷重。
(1) 试绘出静水中的载荷、剪力和弯矩曲线,并求船舯处的弯矩值。
(2) 若船体静置于一波高h=3m,波长 λ =50m 的正弦波中,试计算当波峰位于船舯时的 波浪附加弯矩和合成弯矩。水的比重取为 γ =10kN/m3。
距离 a=?
(2) 绘出该情况下的载荷、剪力和弯矩图,并求最大弯矩的数值和相应的剖面位置。 10. 船舯横剖面如图 10 所示,其内底高 h 与型深 H 之比h/H=2/7,最小剖面模数为W。
又已知b点和c点的总纵弯曲正应力(第一近似)之比为 1:3。若剖面弯矩为M,求图中 a、b、c各点的总纵弯曲正应力。
围内堆放单位长度重量为q的货物时,为保持船体在水中的正浮状态,问在船艉处所加的
集中载P=?并绘出相应的剪力和弯矩图,标明最大剪力和弯矩的数值。
8. 长度为L=40m 的长方形货驳,其自身重量沿船长均匀分布。设船体中部的L/2 范围内
堆放单位长度重量为qO的货物,如图 8 所示。若假想将上述货物全部集中于船舯处, 则船舯静水弯矩(绝对值)会相应增大 250kN-m。
27.在计算船底外板的局部弯曲正应力与稳定性时,对板的边界约束条件取法有何不同? 28.四周刚固定的矩形板在均布载荷作用下,其最大弯曲正应力发生于何处?为什么对纵式骨
架的船底外板进行总合正应力计算时,只取板格的中心点与短边中点?
29.试说明在船体的一个舱段范围之内,正应力 σ 1 、σ 2 、σ 3 和 σ 4 沿纵向和垂向分别如何变
(1) 均布重量,其重量集度为 q0 ,分布长度为b,重心位置以距离a表示。
(2) 梯形分布重量,三剖面处的分布集度分别为a、b和c。 3. 长方形浮码头,长 20m,宽 5m,深 3m,空载时吃水为 1m (淡水)。当其中部 8m 范围内
船舶强度典型题库
船舶强度第一节、船舶强度概述(6)1、纵骨架式结构对船舶的()有利。
A.纵向强度B.横向强度C.局部强度D.以上都是2、按照船舶所受外力分布的走向和船体结构变形的方向不同,将船舶强度分为()。
A.纵强度、横强度和局部强度B.总强度、局部强度和扭转强度C.总强度、扭转强度和纵强度D.横强度、扭转强度和纵强度3、按照船舶所受外力的分布和船体结构变形范围的不同,将船舶强度分为()。
A.纵强度和横强度B.总强度和局部强度C.总强度和扭转强度D.横强度和扭转强度4、杂货船营运中主要应考虑的船舶强度为()。
①总纵强度;②扭转强度;③局部强度;④总强度;⑤横强度。
A.①③B.①②③C.①②③④D.①②③④⑤5、船舶结构抵抗各种内力和外力作用的能力称为()。
A.浮性B.稳性C.船体强度D.船舶抗沉性6、船舶装载轻货时,主要考虑船体的()。
A.横强度B.纵强度C.局部强度D.扭转强度参考答案:ADBAC B第二节、船舶总纵强度(106)1、船舶纵向上所能承受的最大剪力称为()。
A.许用剪力B.许用弯矩C.最小剪力D.最小弯矩2、船舶发生中拱变形时,船体受()弯矩作用,上甲板受(),船底受()。
A.负;压;拉B.正;压;拉C.负;拉;压D.正;拉;压3、船舶发生中垂变形时,船体受()弯矩作用,上甲板受(),船底受()。
A .负;压;拉B .正;压;拉C .负;拉;压D .正;拉;压4、船舶装载后呈中拱状态,若航行中波长近似等于船长,且( )在船中时,会加大中拱弯矩。
A .波峰B .波谷C .波长的1/3处D .波谷与波峰之间5、船舶装载后呈中拱状态,若航行中波长近似等于船长,且( )在船中时,会减小中拱弯矩。
A .波峰B .波谷C .波长的1/3处D .波谷与波峰之间6、船舶装载后呈中垂状态,若航行中波长近似等于船长,且( )在船中时,会加大中垂弯矩。
A .波峰B .波谷C .波长的1/3处D .波谷与波峰之间7、船舶装载后呈中垂状态,若航行中波长近似等于船长,且( )在船中时,会减小中垂弯矩。
船体强度复习题库
习题及复习提纲复习要点;基本概念、原理等。
绪论一.填空1.作用在船体结构上的载荷,按其对结构的影响可分为:总体性载荷和局部性载荷。
2.作用在船休结构上的载荷,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。
二.概念题:1. 静变载荷等等三.简答题:1.船体强度研究的内容有哪些?2.作用在船体结构上的载荷如何进行分类?试说明。
3.为什么要对作用在船体结构上的载荷进行分类?4.结构设计的基本任务和内容是什么?第一章:一、填空题1.船体重量按分布情况来分可以分为:总体性重量、局部性重量。
2.对于计算船体总纵强度的计算状态,我国《钢质海船入级和建造规范》中规定,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.计算波浪弯矩的传统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.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作的修正,称为波浪浮力修正,或称史密斯修正。
二、概念题:1.船体梁2.总纵弯曲3.总纵弯曲强度4.重量曲线5.浮力曲线6.荷载曲线7.静水浮力曲线8.静水剪力、弯矩曲线9.波浪附加浮力10.波浪剪力11.波浪弯矩12.静波浪剪力13.静波浪弯矩14.静置法15.静力等效原则16.史密斯修正二、简答题:1.在船体总纵弯曲计算中,计算总纵剪力及弯矩的步骤和基本公式是什么?2.在船体总纵弯曲计算中重量的分类及分布原则是什么?3.试推导在两个及三个站距内如何分布局部重量。
4.空船重量曲线有哪几种计算绘制方法?试推导梯形重量分布的计算公式。
5.教材中,静水剪力、静水弯矩的计算采用的是什么方法?静波浪剪力、静波浪弯矩的计算采用的是什么方法?两种方法可以通用吗(计算方法唯一吗)?6.波浪浮力曲线需要史密斯修正吗?为什么?7.看懂表1-7、8、9、10、11三、计算题;1. 练习册(1.1) (1.3)(1.4)2.下图是分析船体梁弯曲剪应力的微元受力简图,左上端为s=0开口处(计算起始点),中部剖面为任意位置的剖面,1)在图中标出各截面上的应力;2)并推导计算船体梁任意剖面位置的弯曲剪应力τ的一般公式。
船舶结构强度A答案
哈尔滨工业大学(威海)继续教育学院 2013 年 秋季学期船舶结构强度 试题A 答案一、判断题(每题2分,共10分)1、船体梁的最大剪力发生在船中剖面处。
(×)2、船体梁上浮力曲线与纵向坐标轴所围的面积等于作用在船体上的浮力,该面积的形心为船体浮心。
(√)3、第二次及更高次总纵弯曲近似计算中在不同弯曲状态下构件的折减系数是相同的。
(×)4、计算槽型舱壁的槽形体的弯曲时,可将其作为弹性固定的单跨梁或连续梁。
(√)5、为了防止应力集中,甲板上应避免采用长边沿船长方向布置的开孔。
(×)二、概念题(每题3分,共12分)1、重量分布曲线船舶在某一计算(装载)状态下,表示船长方向单位长度上重量大小的曲线。
2、许用应力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。
3、船体极限弯矩在船体剖面内离中和轴最远点的刚性构件中引起的应力达到结构材料屈服极限(在受拉伸时)或构件的临界应力(在受压缩时)的总纵弯曲力矩。
4、应力集中间断构件在其剖面形状与尺寸突变处的应力,在局部范围内产生急剧增大的现象。
三、简答题(每题8分,共48分)1、简述船体总纵强度计算中剪力和弯矩的计算步骤。
答:(1)计算重量分布曲线p (x );(2)计算静水浮力曲线b s (x );(3)计算静水剪力及弯矩:0()[()()]x s s N x p x b x dx =-⎰,0()()x s s M x N x dx =⎰;(4)计算静波浪剪力及弯矩:0()[()]xw N x b x dx =-∆⎰,0()()xw w M x N x dx =⎰;(5)计算总纵剪力和弯矩:()()()s w N x N x N x =+,()()()s w M x M x M x =+。
2、简述计算重量分布曲线时采用的静力等效原则。
答:重量的分配原则:重量不变,重心不变,范围不变,站距均布。
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。
船舶强度计算题
船舶与海洋工程结构物强度练习题船舶强度部分1.设某船船长为L,船体部分的重量为W,其重心位于船舯后xg处。
若该船体重量分布可由图1所示梯形曲线表示,其中艏、舯和艉处三剖面的重量集度分别为 cW/L,bW/L 和aW/L。
试证明:a+4b+c=6x g/La-c=10872. 试按静力等效原则,分别将图2所示的局部重量在相应的理论分段内均布。
(1) 均布重量,其重量集度为q,分布长度为b,重心位置以距离a表示。
(2) 梯形分布重量,三剖面处的分布集度分别为a、b和c。
3.长方形浮码头,长 20m,宽 5m,深 3m,空载时吃水为 1m (淡水)。
当其中部 8m范围内承受均布载荷时,吃水增加至 2m。
假定浮码头船体重量沿其长度方向均布。
试绘出该载荷条件下的浮力曲线、载荷曲线、剪力曲线和弯矩曲线,并求出最大剪力和最大弯矩值。
4.长方形货驳长L=10m,均匀装载正浮于静水中。
若假定货驳自重沿船长均匀分布,且在货驳中央处加一集中载荷P=100kN,如图4所示。
试绘出其载荷、剪力和弯矩曲线。
5.长方形驳船,长L=50m,宽B=10m,高H=6m,如图5所示正浮于静水中。
已知自重沿船长均布,其集度为w=200kN/m,在甲板中部向首、尾各l=10m的范围内堆放了q=500kN/m的均布荷重。
(1) 试绘出静水中的载荷、剪力和弯矩曲线,并求船舯处的弯矩值。
(2) 若船体静置于一波高h=3m,波长λ=50m的正弦波中,试计算当波峰位于船舯时的波浪附加弯矩和合成弯矩。
水的比重取为γ=10kN/m3。
6.某箱型船长 100m,宽 18m,在淡水中正浮时吃水为 5m。
假定船体重量沿船长均匀分布。
兹将一质量为 150t的物体置于艉端处。
(1) 求船体平衡时的平均吃水和纵倾角。
(2) 计算船体的最大剪力和最大弯矩值。
7.如图7所示,长度为L的长方形货驳,其自身重量沿船长均匀分布。
当船舯前方的L/2范围内堆放单位长度重量为q的货物时,为保持船体在水中的正浮状态,问在船艉处所加的集中载P=?并绘出相应的剪力和弯矩图,标明最大剪力和弯矩的数值。
船体强度复习题库
习题及复习提纲复习要点;基本概念、原理等。
绪论一.填空1.作用在船体结构上的载荷,按其对结构的影响可分为:总体性载荷和局部性载荷。
2.作用在船休结构上的载荷,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。
二.概念题:1. 静变载荷等等三.简答题:1.船体强度研究的内容有哪些?2.作用在船体结构上的载荷如何进行分类?试说明。
3.为什么要对作用在船体结构上的载荷进行分类?4.结构设计的基本任务和内容是什么?第一章:一、填空题1.船体重量按分布情况来分可以分为:总体性重量、局部性重量。
2.对于计算船体总纵强度的计算状态,我国《钢质海船入级和建造规范》中规定,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.计算波浪弯矩的传统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.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作的修正,称为波浪浮力修正,或称史密斯修正。
二、概念题:1.船体梁2.总纵弯曲3.总纵弯曲强度4.重量曲线5.浮力曲线6.荷载曲线7.静水浮力曲线8.静水剪力、弯矩曲线9.波浪附加浮力10.波浪剪力11.波浪弯矩12.静波浪剪力13.静波浪弯矩14.静置法15.静力等效原则16.史密斯修正二、简答题:1.在船体总纵弯曲计算中,计算总纵剪力及弯矩的步骤和基本公式是什么?2.在船体总纵弯曲计算中重量的分类及分布原则是什么?3.试推导在两个及三个站距内如何分布局部重量。
4.空船重量曲线有哪几种计算绘制方法?试推导梯形重量分布的计算公式。
5.教材中,静水剪力、静水弯矩的计算采用的是什么方法?静波浪剪力、静波浪弯矩的计算采用的是什么方法?两种方法可以通用吗(计算方法唯一吗)?6.波浪浮力曲线需要史密斯修正吗?为什么?7.看懂表1-7、8、9、10、11三、计算题;1. 练习册(1.1) (1.3)(1.4)2.下图是分析船体梁弯曲剪应力的微元受力简图,左上端为s=0开口处(计算起始点),中部剖面为任意位置的剖面,1)在图中标出各截面上的应力;2)并推导计算船体梁任意剖面位置的弯曲剪应力τ的一般公式。
船舶强度典型题库
5、船舶结构抵抗各种内力和外力作用的能力称为( A.浮性 B.稳性 C.船体强度 ) 。
D.船舶抗沉性
6、船舶装载轻货时,主要考虑船体的( A.横强度 B.纵强度
C.局部强度
D.扭转强度
参考答案:ADBAC B 第二节、船舶总纵强度(106) 1、船舶纵向上所能承受的最大剪力称为( A.许用剪力 B.许用弯矩 ) 。 D.最小弯矩 ) ,船底受( ) 。
7、船舶装载后呈中垂状态,若航行中波长近似等于船长,且( A.波峰 B.波谷 C.波长的1/3处
D.波谷与波峰之间
8、波浪是通过改变( A.重力 B.浮力
)沿船长方向分布的分布从而影响船体纵向弯曲变形的。 C.阻力 D.以上都对 )来重新计
9、船舶资料中给出的MS是针对新船给出的,营运中的船舶可按每年扣除其腐蚀量的( 算船舶的许用弯矩值。 A.0.2%~0.3% B.0.4%~0.6% C.0.7%~0.8% ) 。 D.0.9%~1.0%
pi xi
的交点恰好处于点划线上,说明船舶处于(
)状
C.无拱垂变形
D.无法确定 ) 。
13、港内船中弯矩许用值通常比海上弯矩许用值( A.大 B.相等 C.小 D.不确定
14、船舶中拱的特征是(
) 。 B.船中部上拱,上甲板受拉,船底受压 D.船中部下垂,上甲板受拉,船底受压 ) 。 D.最小弯矩
3、按照船舶所受外力的分布和船体结构变形范围的不同,将船舶强度分为( A.纵强度和横强度 C.总强度和扭转强度 B.总强度和局部强度 D.横强度和扭转强度 ) 。
4、杂货船营运中主要应考虑的船舶强度为(
①总纵强度;②扭转强度;③局部强度;④总强度;⑤横强度。 A.①③ B.①②③ C.①②③④ D.①②③④⑤ ) 。
船舶与海洋工程结构物强度部分练习题答案
部分练习题答案或提示(仅供参考)2. (2) 可按负面积法计算图形的静矩5. (2) 波面方程:y h x w =−052.cos()πλ,若原点取在船艉波浪附加剪力、弯矩ΔN max =±1194kN ,ΔM max =19000kN-m船舯合成弯矩M 舯=(-37500+19000)kN-m=-18500kN-m6. (2) 若原点取在船艉,则q(x)=6-0.09x ,Tf/m ,(0≤x ≤100m)N(x)=1.5(100-x)(1-0.03x),M(x)=1.5x(100-x)2,M max =2222Tf-m (距艉L/3处)7. b= 0.75q o ,P=0.25q o L ,M max =q o L 2/24 (距艉L/3处)8. (1) 由ΔM PL q ==11613202L ,得q M L 02325==Δ(kN/m)9. (1) 由正浮和尾部1L 区域N M ==0条件,得P Q kN ==3150,a L m ==5(2) ,kN N 75max ±=m kN M .5.562max −=11. 中和轴距基线e H m ==324.,或距甲板().H e m −=32;,42m I =3min 625.0m W =12. 实际的A'=A=5000cm 2,B'=-100cm 2-m ,C'= 29250cm 2-m 2,甲板剖面模数W'd =5826cm 2-m13. I=30000cm 2-m 2,e=-0.5m ,板①的实际总弯曲正应力 σ'1=σ1/3=2.1kN/cm 215. b e =16.5cm ,i=285.5cm 4若按A=f+bt ,则σE =88.10kN/cm 2 ;若按A=f+b e t ,则σE =135.2kN/cm 217. 由κ1=0及κ2 =0.35,查图得μ=3.28。
船体强度与结构设计复习题.doc
船体强度与结构设计复习题一.学习中掌握的内容第1章1.术语:静水弯矩波浪附加弯矩浮力曲线重量曲线载荷曲线弯矩曲线计算弯矩2.基本问题(1)载荷分类:按其对结构的影响分类一一总体性载荷,局部性载荷;按其随时间变化性质分类:不变载荷,静变载荷,动变载荷,冲击载荷。
(1)局部重量分配原则和方法(2)全船性重量的分配方法(3)如何作出重量曲线如何求出静水中的浮力曲线(4)如何绘制坦谷波(5)何谓船舶静止在波浪上(6)如何进行静水中的纵倾调整(7)解释静水弯矩产生的原因(8)如何进行波浪上的纵倾调整(9)Muckle方法的适用条件是什么(10)如何计算静水弯矩如何计算波浪附加弯矩3.计算:能够计算静水弯矩和波浪附弯矩第2章1.术语:总纵强度纵向强力构件船体等值梁剖面抗弯几何特性折减系数极限弯矩构件的多重作用过载能力许用应力2.基本问题:如何选择计算断面如何进行第一次总弯曲应力计算(1)第一次计算总弯曲应力和第二次计算的区别是什么(2)如何计算折减系数,如何确定柔性构件的面积(3)为什么说总强度计算方法为相对强度计算方法(4)计算弯矩和极限弯矩的区别(5)如何计算船体的极限弯矩(6)如何判断船体的过载能力(7)为什么总弯曲应力的计算要逐步近似计算完成(8)为什么许用应力随船长增加而提高(9)总强度校核时,应该选择哪些剖面3.计算:能够考虑折减进行总弯曲应力计算第3章局部强度1.术语:局部强度力学模型边界条件水头高度2.基本问题(1)确定力学模型的原则(2)模型尺寸的确定(3)边界条件的简化(4)载荷的确定(5)横向强度计算模型(6)甲板板架计算模型(7)船底板架计算模型(8)肋骨强度计算模型(9)船底纵骨计算模型;甲板纵骨计算模型(10)模型结构化的处理:对称性的利用(11)有限元计算方法:计算步骤、奇异性的排除第4章船体扭转强度1.术语:扭转刚度、扭转强度、横摇扭矩2.基本问题(1)哪些类型船舶需要计算扭转强度(2)引起船体扭矩的原因有哪些(3)计算斜浪航行扭矩的方法步骤第5章型材剖面设计1.术语:剖面利用系数、剖面模数比面积、惯性矩比面积、理想剖面、腹板相当面积2.基本问题(1)如何提高构件剖面材料利用率(2)提高剖面惯性矩有哪些措施(3)符合什么条件的构件按照抗弯强度条件设计(4)符合什么条件的构件按照抗剪切强度条件设计(5)什么是型材的侧向失稳(6)如何确定梁的强度设计条件第6、7章结构设计(中剖面设计、结构规范法设计)1、结构设计的基本任务和内容(1)设计前提:主尺度、总布置图、线型图、船体说明书。
船舶与海洋工程结构物强度习题集
船舶与海洋工程结构物强度习题集船舶强度部分1.依据“建造规范”与依据“强度规范”设计船体结构的方法有什么不同?它们各有何优缺点?2.为什么要将船体强度划分为“总强度”和“局部强度”?其中“局部强度”与“局部弯曲”的含义有何不同?3.如何获得实际船舶的重量分布曲线?4.说明计算船舶静水剪力、弯矩的原理及主要步骤。
5.“静置法”对计算波浪的波型、波长、波高以及与船舶的相对位置作了怎样的规定?6.按照“静置法”所确定的载荷来校核船体总纵强度,是否反映船体的真实强度,为什么?7.依据q-N-M关系解释:在中拱和中垂波浪状态下,通常船体波浪弯矩总是舯剖面附近最大。
这一结论是否适用于静水弯矩?8.在初步设计阶段,如何应用“弯矩系数法”来决定船体的最大波浪弯矩和剪力?9.试设计依据“静置法”计算船舶波浪剪力、弯矩的计算机程序框图。
10.区别下列名词的不同含义:静水弯矩;波浪弯矩;波浪附加弯矩;砰击振动弯矩。
11.船体总纵强度的校核通常包括哪三项主要内容?12.举例说明船体结构中什么是纵向构件,什么是横向构件?它们对船体总纵强度的贡献有何不同?13.划分船体四类纵向构件的依据是什么?结合船体的舯剖面图指出第1至第4类纵向构件的实际应用。
14.船体结构相当于一根“空心梁”,其总纵强度的计算方法与普通实心梁不同。
其中必须考虑的两个特殊问题是什么?15.何谓“等值梁”?在计算船体总纵弯曲正应力σ1的过程中,之所以要逐步近似的主要原因是什么?16.船体总纵强度校核时,应如何选择计算剖面的数目及位置?17.船体总纵强度计算中,对船体纵构件(纵桁、纵骨及船体板)稳定性的一般要求是什么?18.计算船体不同部位纵骨的临界应力σc r时,究竟采用“简单板架”还是“单跨压杆”的力学模型主要取决于什么因素?19.甲板横梁的“临界刚度”与“必需刚度”的含义有何不同?为了保证甲板纵骨的稳定性,横梁的设计一定要使之达到“临界刚度”吗?20.说明船体纵骨的欧拉应力计算公式:σπE E i l A=22中各字母的含义;当按此公式计算出的σE值超过材料的比例极限时,应如何对所得结果进行非弹性修正?21.为什么船体板的临界应力可以简单地取为欧拉应力σE,而不做非弹性修正?在计算板的σE时,为什么要区分纵式骨架和横式骨架?22.船体板的失稳不同于“孤立板”,其主要特点表现在哪些方面?23.怎样计算纵式构架中不同部位船体板的减缩系数ϕ?24.在船体底部板架弯曲的静力计算中,如何确定纵桁的“承载宽度”和“带板宽度”?25.说明船体局部弯曲正应力σ2、σ3和σ4的含义,并比较它们的力学计算模型。
船舶强度与结构设计习题集
《船舶强度与结构设计》习题集第一章船体外载荷模块1、空船在重量曲线可用抛物线和矩形之和表示,即把空船重量的一半作为均匀分布,另一半作为二次抛物线分布.如下图所示 .试求证距船中x 处单位长度的重量为:⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=2175.05.02)(l x i w x ω (kN/m)式中W ——空船重量,kN;l ——船长的一半,m.2、某长方形货驳和10m ,均匀装载正浮于静水中。
若认为货驳自身质量沿船长均匀分布,此时在货驳中央加10t 集中装载荷。
试画出其载荷、剪力和弯矩曲线,并求出最大剪力和最大弯矩。
3、长方形浮码头,长20m 、宽5m 、深3m,空载时吃 水1m (淡水)。
当中部8m 范围内承受布载荷时,吃水增加到2m 。
假定船体质量沿船长均匀分布。
试作出该载荷条件下的浮力曲线、载荷曲线、静水剪力和弯矩曲线,并求出最大剪力与最大弯矩值。
4、某箱形船,长100m 、宽18m ,在淡水中正浮时吃水为5m 。
假定船体质量沿船长均匀分布。
将一个150t 的载荷加在船中后50m 处的一点上,试画出其载荷、剪力和弯矩曲线,并计算此时船中的变矩值。
5、水线面形状如下图所示的一直壁式船,静置于L z h y π2cos 2=的余弦波上,试计算波谷在船中时的最大静波浪弯矩。
6、若将题1.3的船静置于波高h=0.5m 的余弦波上,试求最大静波浪弯矩。
第二章总纵强度模块1、某型深3.5m 的横骨架式船舶,第一次近似计算船中剖面要素时,参考轴选在基线上1.5m 处,并得到以下各数值(对半剖面):(1)使船底板在第二次计算时的折减系数不小于0.5(肋距为500mm ,每四档肋距设一实肋板),该船底板的最小厚度至少应为多少?(2)剖面上甲板宽度为2m ,舱口旁的甲板厚度为5mm ,舷侧板厚度为6mm 。
若该剖面受到1600kN 剪力的作用,求甲板距中心线4m 处和舷侧板在中和轴处的剪应力。
项目八习题--船体总纵弯距和总纵强度计算.
项目八船体总纵弯距和总纵强度计算习题名词解释1、船体梁2、总纵弯曲3、总纵强度4、重力曲线5、载荷曲线6、等值梁(纵向强力构件)7、构件失稳8、刚性构件9、柔性构件10、许用应力11、浮力曲线12、折减系数13、切力曲线14、弯矩曲线单选1、载荷、切力和弯矩的符号规定为:载荷向****为正,向****为负。
A.上,下B.上,上C.下,下D.下,上2、切力以作用在梁微段左剖面上向****为正,或右剖面上向****为正。
A.上,下B.上,上C.下,下D.下,上3、弯矩以使船体梁发生****为正,****为负。
A.中拱,中拱B.中垂,中垂C.中拱,中垂D.中垂,中拱4、绘制浮力曲线需要利用船舶静水力曲线和****。
A.重力曲线B.邦戎曲线C.载荷曲线D.应力曲线5、实际的水波是较复杂的,目前应用最广泛的是****,其特点是:波峰陡峭,波谷平坦,波浪轴线上下的剖面积不相等,其曲线相对较接近实际水波形状。
A.坦峰波B.坦谷波C.深水波6、用许用应力标准校核强度,也即要求结构的最大应力****许用应力。
A .不大于B .不小于C .大于D .小于7、重力的分类,按变动情况可以分为不变重力和****。
A .变动重力B .固定重力C .空船重力D .舾装重力8、不变重力又可称****,包括:船体结构、舾装设备、机电设备等各项固定重力。
A .变动重力B .机电设备重力C .空船重力D .舾装重力9、变动重力又可称****,包括:货物、燃油、淡水、粮食、旅客、压载等各项可变重力。
A .装载重力B .机电设备重力C .空船重力D .舾装重力10、引起船体梁总纵弯曲的外力主要集中体现在两个力上:****和浮力。
A .应力B .重力C .抨击力D .许用应力11、由于波浪的复杂性,常常将浮力分成船舶在静水中的浮力分布、由于****而产生的附加浮力分布A .逆风B .空气C .波浪D .顺风12、在假设船体为一变断面的空心薄壁梁的基础上,计算其剖面惯面矩,并按梁弯曲理论,可得到总纵弯曲应力表达式为****。
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处,并得到以下各数值(对半剖面) : 面积(cm ) 参考轴以上 参考轴以下 492 1052
2
静矩(cm .m) 803.4 1035
2
惯性矩(cm .m ) 1467 1240
2
2
该船于中拱状态受到最大变曲力矩为 24940kN.m。计算: (1)使船底板在第二次计算时的折减系数不小于 0.5(肋距为 500mm,每四档肋距设一 实肋板) ,该船底板的最小厚度至少应为多少? (2)剖面上甲板宽度为 2m,舱口旁的甲板厚度为 5mm,舷侧板厚度为 6mm。若该剖面 受到 1600kN 剪力的作用,求甲板距中心线 4m 处和舷侧板在中和轴处的剪应力。 2、试计算下述横骨架式内河驳船的总纵弯曲应力(不计初挠度和横荷重的影响) 。横剖面图 如下图所示。已知: 型深 吃水 甲板厚度 船宽 肋距 材料 船底、舷侧板厚度 甲板纵桁 中内龙骨 中垂弯矩
在船底板中 3 35MPa 在自由翼板中 3 138MPa
船度纵骨弯曲应力
在船底板中 3 17.5 MPa 在自由翼板中 3 69MPa
在舱壁处剖面
板架弯曲应力
在跨度中点剖面
在支座剖面处
在跨度中点剖面处
4 66MPa
板格弯曲应力
在支座处 在跨度中
4 16MPa
应力的正负号) 。
试计算内底板、纵骨自由翼板及船底板(内、外表面)上的合成应力值(应该注意各种
3. 二、概念题: 1. 剖面模数比面积 2. 剖面惯性矩比面积 3. 二、简答题: 1. 型材剖面设计应满足哪些要求? 2. 衡量型材剖面内材料分布合理程度的指标具体有哪些? 3. 型材腹板的相当面积有什么意义? 4. 型材稳定性计算包含哪些内容? 三、计算题; 1. (习题 5.2) 2. 试推导具有大小翼板的 T 型材的大翼板剖面模数计算公式。 3. 已知大翼板 f1=300, 小翼板 f2=100, 腹板 f=200,t1=t2=t3=10,求中和轴距小翼 板的距离及小翼板的剖面模数。 【不要直接用书上公式】
习题及复习提纲 复习要点;基本概念、原理等。 绪论 一. 填空 1. 作用在船体结构上的载荷,按其对结构的影响可分为:总体性载荷和局部性 载荷。 2. 作用在船休结构上的载荷,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。 二. 概念题: 1. 静变载荷等等 三. 简答题: 1. 船体强度研究的内容有哪些? 2. 作用在船体结构上的载荷如何进行分类?试说明。 3. 为什么要对作用在船体结构上的载荷进行分类? 4. 结构设计的基本任务和内容是什么? 第一章: 一、填空题 1. 船体重量按分布情况来分可以分为:总体性重量、局部性重量。 2. 对于计算船体总纵强度的计算状态,我国《钢质海船入级和建造规范》中规 定,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. 计算波浪弯矩的传统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. 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 力曲线所作的修正,称为波浪浮力修正,或称史密斯修正。 二、概念题: 1. 船体梁 2. 总纵弯曲 3. 总纵弯曲强度 4. 重量曲线 5. 浮力曲线 6. 荷载曲线 7. 静水浮力曲线 8. 静水剪力、弯矩曲线 9. 波浪附加浮力 10. 波浪剪力 11. 波浪弯矩 12. 静波浪剪力 13. 静波浪弯矩 14. 静置法 15. 静力等效原则
D=3.2m d=2.0m t1=3.5mm B=6.0m;
s=500mm
Y 235MPa
to=4.0mm
200 5 60 6 250 5 80 6
M=1200kN.m
3、箱形船外板厚度为 t,型深为 D,弯曲剪力在中前与中后假定为相同的二次抛物线分布, 最大剪力值为 W/8,试确定其最大的剪切挠度。 4、某长方形货驳沿船长均匀装载 500t 货,在货驳中央又堆有一集中载荷 P(t) ,正浮于静 水中。设货驳自身质量 200t,沿船长均匀分布。若不考虑船体弯曲挠度对浮力分布的影响, 试求船中剖面处船体弯曲挠度(设船体材料弹性模量为 E,船体剖面惯性矩为 I) 。 5、已知某船纵骨架式船底在中拱状态下有下列计算值:
《船舶强度与结构设计》习题集
第一章船体外载荷模块
1、空船在重量曲线可用抛物线和矩形之和表示,即把空船重量的一半作为均匀分布,另一半 作为二次抛物线分布.如下图所示 .试求证距船中 x 处单位长度的重量为:
( x)
x 2 w 0 . 5 0 . 75 1 2i l
5. 若上题中的梁在扭矩 T 作用下发生的是约束扭 转, 求 T 中翘曲扭矩 Tw 和自由扭转剪应力产生的扭 矩 Ts 各有多少,同时求出以下各量: 1) 翼板扭转产生的弯矩 Mf、剪力 Qf; 2) B、C 点的翘曲位移及翘曲正应力。
第五章: 一、填空题:
1. 2. 衡量型材剖面内材料分布合理程度的指标具体有剖面利用系数、 剖面模数比面积、 剖面 惯性矩比面积。 保证型材的局部稳定性,系指保证其冀板和腹板的稳定性。
2. 下图是分析船体梁弯曲剪应力的微元受力简图, 左上端为 s=0 开口处 (计算起始点) , 中部剖面为任意位置的剖面, 1) 在图中标出各截面上的应力; 2) 并推导计算船体梁任意剖面位置的弯曲剪应力τ的一般公式。
第二章: 一、填空题 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。 2. 构成船体梁上冀板的最上层连续甲板通常称为强力甲板。 3. 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。 4. 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 。 5. 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。 6. 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。 7. 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。 一、概念题: 1. 强力甲板 2. 剖面模数、最小剖面模数 3. 剖面折减系数的含义 4. 许用应力 5. 船体极限弯矩 6. 强度储备系数 二、简答题: 1. 船体构件稳定性计算中,横骨架式舷顶列板和组合梁稳定性计算时,其边界 条件应如何简化?试绘图并说明。 (及其他构件) 2. 经典弹性理论的基本假定有哪些?试推导平面应力问题的平衡方程和几何 方程。 3. 考虑船体构件的多重作用,纵向构件根据其传递载荷过程中所产生的应力种 类及数目可以分为哪几类? 4. 绘出分析船体梁弯曲剪应力的微元受力简图,并推导船体梁弯曲剪应力的一 般公式。 5. 看懂表 2-1、4、7、14、18 三、计算题; 1. (习题 2.2) ; (习题集 3、4、5、7) 2. 计算下图剖面的中和轴位置及剖面模数:
1 133MPa
总纵弯曲应力
在船底板中 在内底板中
1 97MPa
在纵骨自由翼板 2 98.6 MPa 在船底板中 2 138MPa 在内底板中 180MPa 2 在纵骨自由翼板 2 47.1MPa 在船底板中 2 66MPa 在内底板中 86 MPa 2
(kN/m)
式中 W——空船重量,kN;l——船长的一半,m.
W(X)
L
O
W 货驳和 10m,均匀装载正浮于静水中。若认为货驳自身质量沿船长均匀分布, 此时在货驳中央加 10t 集中装载荷。试画出其载荷、剪力和弯矩曲线,并求出最大剪力和最 大弯矩。 3、长方形浮码头,长 20m、宽5m、深3m,空载时吃 水1m(淡水) 。当中部8m 范围内承 受布载荷时,吃水增加到2m。假定船体质量沿船长均匀分布。试作出该载荷条件下的浮力 曲线、载荷曲线、静水剪力和弯矩曲线,并求出最大剪力与最大弯矩值。 4、某箱形船,长 100m、宽 18m ,在淡水中正浮时吃水为 5m。假定船体质量沿船长均匀分布。 将一个 150t 的载荷加在船中后 50m 处的一点上,试画出其载荷、剪力和弯矩曲线,并计算 此时船中的变矩值。
5、水线面形状如下图所示的一直壁式船,静置于 在船中时的最大静波浪弯矩。
Y
y
h 2z cos 2 L 的余弦波上,试计算波谷
L/2
O L X
B
Z
O
Z
6、若将题 1.3 的船静置于波高 h=0.5m 的余弦波上,试求最大静波浪弯矩。
《船舶强度与结构设计》习题集
第二章总纵强度模块
1、 某型深 3.5m 的横骨架式船舶, 第一次近似计算船中剖面要素时, 参考轴选在基线上 1.5m
16. 史密斯修正 二、简答题: 1. 在船体总纵弯曲计算中,计算总纵剪力及弯矩的步骤和基本公式是什么? 2. 在船体总纵弯曲计算中重量的分类及分布原则是什么? 3. 试推导在两个及三个站距内如何分布局部重量。 4. 空船重量曲线有哪几种计算绘制方法?试推导梯形重量分布的计算公式。 5. 教材中,静水剪力、静水弯矩的计算采用的是什么方法?静波浪剪力、静波 浪弯矩的计算采用的是什么方法?两种方法可以通用吗(计算方法唯一 吗)? 6. 波浪浮力曲线需要史密斯修正吗?为什么? 7. 看懂表 1-7、8、9、10、11 三、计算题; 1. 练习册(1.1) (1.3)(1.4)
参考轴
第四章: 一、填空题: 1. 有长大舱口船舶的扭转强度计算,国内外主要发展以薄壁梁理论为基础的有 限梁方法(FBM)。 2. 引起船体扭转的原因有多种,其中主要的有斜浪航行扭矩、船舶倾斜扭矩、 船舶横摇扭矩。 3. 薄壁梁按其剖面形式可分为开口、闭口和混合形式三种。 4. 薄壁梁扭转时会产生不均匀的纵向变形,称为翘曲。 5. 根据梁端边界条件,扭转问题可分为两类:一类是梁端完全自由的扭转,称 为自由扭转或圣维南扭转;另一类是梁端的翘曲部分地或全部地受到限制, 称为约束扭转。 二、概念题 1. 翘曲 2. 圣维南扭转 3. 约束扭转 二、简答题: 1. 长大开口船舶的强度计算有何特点? 2. 对长大开口船舶的强度计算,国内外对其理论研究的进展情况如何? 3. 简述船体斜浪扭矩、倾斜扭矩、横摇扭矩产生的原因? 4. 斜浪扭矩曲线如何计算绘制?简述其绘图步骤。 5. 薄壁梁扭转理论的基本假定有哪些?根据薄壁梁扭转问题的边界条件,扭转 问题可以分为哪几类? 6. 翘曲应力如何产生的?其沿船长方向有何分布规律? 7. 规定的扭矩强度计算的标准状态是什么? 8. 我国《规范》提供了波浪扭矩和货物扭矩公式,其分布有何特点? 三、计算题; 1. 试推导:工字梁的翘曲变形表达式; 2. 试推导:单壁室自由扭转问题的 Bredt 剪应力公式; 3. 试推导:开口薄壁梁约束扭转问题的微分方程,并求出翘曲变形及翘曲正应 力的表达式; 【如果会做 1、2、3 题,后面的习题不用做】 4. 已知某圆筒状空心等截面直梁,长 10m,截面尺寸(cm)如图所示,R=12, r=8 ,一端固定,另一端在扭矩 T=100N.m 作用下发生自由扭转,材料 G=80GPa,试分别计算梁长 3m、5m 处的截面的扭转角度及各截面上 A、B 点的假定分布剪应力τs、τb。 【不要套用书上公式,自己画图、推导、计 算】 5. 已知某等截面直工字梁,长 10m,截面尺寸(cm)如图所示,一端固定,另 一端在扭矩 T=100N.m 作用下发生自由扭转,材料 G=80GPa,试计算【可以 套用公式】 : 1) 工字梁的自由扭转惯性矩 It; 2) 分别计算梁长 3m、5m 处的截面上 A、B、C、D、E、F 点的剪应力τs 及各点处的翘曲位移 w;