船舶强度与结构设计系统答案

合集下载

(完整版)船舶强度与结构设计系统答案

(完整版)船舶强度与结构设计系统答案

2345ap 1.5ΔL 1.5ΔLP 1P 2234P 1P 11P 12345P 2P 21P 223、一海船垂线间长Lpp=160m ,设计时将分为20个理论站,机舱内有一主机,机电设备重量P=1000KN ,主机跨2-3,3-4,4-5三个理论站,距离3-4站跨中位置a=3m ,现要将该船进行局部性重力调整,使其主机重量分布2-3,3-4,4-5三个理论站,根据局部重力分配原则,试问分布到2-3,3-4,4-5三个理论站的均布重力分布分别为多少。

解:将三个理论站等分为2个理论站。

将P 1分布列2-3,3-4两个理论站将P 2分布列3-4,4-5两个理论站分配到2-3,3-4,4-5的重力分别为10、某箱型船,长l=120m ,宽b=20m ,在淡水中正浮时吃水为6米,假设船的质量沿船长均匀分布,将一个100t 的载荷加在船中后50米处的一点上,试画出其载荷,剪力和弯矩曲线,并计算此时船中的弯矩值4、一海船垂线间长Lpp=100m ,设计时将其分为20个理论站,其尾部超出理论站L0站后的船体重量P=1000kn ,超出0站的距离a=2m ,现将其对该船进行局部重力调整,使其尾部重量分布到0-1,1-2理论站,根据局部重力分配原则,试0-1.1-2站的重力分布为多少?5、某矩形剖面钢船,其剖面尺寸如图:船长L=72米,型宽B=12米,舱口边板b=3米,型深D=7.5米,吃水d=5.0米(淡水中),假定船重量曲线为三角形(首尾端为零,船中最大),分别画出重量曲线、浮力曲线、载荷曲线、静水力曲线、静水弯矩曲线图;同时求最大的静水弯矩。

取甲板的许用应力为[σ]=1000kgf/cm 2,试求刚好满足许用应力时的甲板厚度。

(假设甲板是等厚的) 解:船在静水受力平衡:重力方程:y(KN)x(m)721176KN重力曲线72x(m)y(KN)588KN 浮力曲线72x(m)y(KN)588588588载荷曲线0x(m)y(KN)36725292KN 5292KN 剪力曲线0x(m)y(KN)127008KN 弯矩曲线浮力方程:由载荷曲线,我们可求出载荷曲线方程∵只要对载荷曲线经行积分,就可以得剪力曲线和弯矩曲线,而图都是左右对称的,故有6、有一纵骨架式船舶,其型深为4米,第一次近似计算船舯剖面要素时,参考轴选在基线上2米处,并得到如下数据(对半剖面):面积(cm 2) 静矩(cm 2m) 惯性矩(cm 2cm 2) 参考轴以上 400 860 1500 参考轴一下 800 980 1000该剖面受到最大弯曲力矩为25000KN.m(纵骨间距为600毫米)。

船舶结构强度分析与设计考核试卷

船舶结构强度分析与设计考核试卷
A.应力
B.应变
C.弯矩
D.船体振动频率
20.以下哪种方法主要用于评估船舶结构在极限状态下的强度?()
A.解析法
B.数值法
C.实验法
D.安全因子法
二、多选题(本题共20小题,每小题1.5分,共30分,在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的)
1.以下哪些因素会影响船舶结构的设计?()
A.船体材料
D.船舶主机功率
5.在船舶结构设计中,哪些部位需要特别注意疲劳强度问题?()
A.船壳板
B.甲板
C.船舶舷侧
D.船舶生活区
6.以下哪些因素可能导致船舶结构疲劳损伤?()
A.船体材料的缺陷
B.疲劳载荷循环
C.船舶航速的变化
D.船舶涂装
7.以下哪些方法适用于船舶结构疲劳寿命预测?()
A.应力分析
B.应变分析
4.船舶在波浪中的运动和载荷响应与船舶的航向无关。()
5.船舶结构设计时,船壳板的厚度可以完全相同,无需考虑不同区域的不同载荷。()
6.船舶的疲劳寿命主要受到高应力区域的影响。()
7.船舶结构设计中的极限强度分析是为了确保船体在极端Байду номын сангаас荷下的安全性。()
8.船舶结构设计时,不需要考虑船体的振动问题。()
9.在船舶结构设计中,提高船体的扭转刚度可以减少船体的弯曲变形。()
10.船舶结构设计完成后,无需进行任何的维护和检查,结构将始终保持设计时的性能。()
五、主观题(本题共4小题,每题10分,共40分)
1.请简述船舶结构强度分析的主要目的和基本步骤。
2.描述船舶结构设计中如何考虑疲劳强度问题,并列举几种常用的疲劳分析方法。
B.结构尺寸

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

《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 习题答案

船体强度与结构 习题答案
x
M w ( x) N w ( x)dx
0
x

0
x
12.5

(cos
sin
x
10
dx

125
x
10

2
1)
由前面 1.3 题得出的弯矩图可知在[0, 10]区间, 弯矩函数单调递增, 而 Mw(x) 在该区间上也是单调递增函数。因此可知本船最大弯矩应发生在船中。 125 10 M w (10) 2 (cos 1) 25.33 t*m,而 1.3 题以算得 Ms(10)=-150 t*m。所 10 以本船的最大弯矩 Mmax= -25.33-150= -175.33 t*m。
b( z ) B( z )(d y)
2 Bz 2h h 2z ( 2 cos ) ,代入上式得 L 2 L z 2 Bz 2h h 2z N w ( x) ( 2 cos )dz (注意代积分下限) 0 L 2 L
2 Bhz 2 BhL 2z 2z 2z ( sin cos 1) 2 2 L L L L 4
B 3 L L2 10000 12 BM L 163.934(m) LB(d d ) 12(d d ) 61
每厘米纵倾力矩
L2 L2 1 * 9150 * LB(d d ) g 2 BM L 12(d d ) 12(d d ) BL2 150tm / cm 100 L 100 L 100 L 1200
用 KN , KN M 表达的方程式:
q( x) 49 [0,6] N ( x) 49 x [0,6] x N ( x) N (6) 73.5dx 735 73.5 x [6,14] q( x) 73.5 [6,14] 6 x x N ( x) N (14) 49dx 294 49 x 980 49 x 14 [14,20] q( x) 49 [14,20] 14 N (14) 294, N (20) 0

船体强度与结构答案

船体强度与结构答案

船体强度与结构答案【篇一:《船体结构与强度设计》复习题】txt>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。

(√)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。

(√)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。

(√)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。

(√)17、节点平衡方程又叫位移法方法,且此方程为正则方程。

(√)20、正则方程就是力的互等定理的反应。

(√)21、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。

(√)24、运用能量法能够解决结构的位移问题,也能解决静不定问题。

(√)26、在造船界,通常把杆件在弹性范围外失稳的力叫做临界力,以区别弹性范围内失稳的欧拉力。

(√)28、对于任意多跨连续梁,只要其每个跨度是等距、等断面的,并且两端是自由支持的,这时不论跨度有多少,其欧拉力都等于每跨单独时的欧拉力。

(√)29、当压应力小于临界应力时,杆件处于稳定平衡状态。

(√)30、当集中载荷或一定长度上的分布载荷转化为等价的每一理论站距间的矩形分布载荷时,应遵循“静力相当”的原则,即转化前后重力相等、重心位置不变。

(√)32、剖面模数比面积的意义就是产生单位剖面模数所需的剖面积。

船舶强度与结构设计复习

船舶强度与结构设计复习
为波轴线,绘出波谷在船中的波形线。
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

船舶结构与强度第二版答案

船舶结构与强度第二版答案

船舶结构与强度第二版答案一、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。

(x)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。

(x)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。

(x)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(x);(3)计算静水剪力及弯矩:N,(x)=∫ [p(x)-b,(x)]dx’ M,(x)=∫N,(x)dx ;(4 )计算静波浪剪力及弯矩: N…(x) =∫ [-Δb(x)]dx ,M(x)=[N(x)dx;(5)计算总纵剪力和弯矩:N(x)=N,(x)+N_(x),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。

或:(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干该项实际重量:(2)保持重量重心的纵向坐标不变,即要使近似分布曲线所围的面积形心纵坐标与该项重量的重心纵坐标相等。

船体强度与结构设计知识点汇总及答案

船体强度与结构设计知识点汇总及答案

船体强度与结构设计知识点汇总及答案1、在船体总纵强度计算时,船体梁总纵弯矩和剪力的计算步骤是什么?总纵弯矩和剪力的计算步骤是:(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)将静水剪力及弯矩和静波浪剪力及弯矩叠加,即得总纵弯矩和剪力。

2、简单叙述一下在进行绘制重量曲线时所遵循的静力等效原则的主要内容。

(1)保持重量大小不变,使近似分布曲线所围的面积等于该项实际重量;(2)保持重量重心的纵向坐标不变,使近似分布曲线所围的面积形心纵坐标与该项重量的重心纵坐标相等;(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。

3、增加不对称工字剖面最小剖面模数最有效的方法是什么?方法是增加腹板高度或者小翼板的剖面积。

4、解释一下什么叫极限弯矩?5、是指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或构件的临界应力时的总纵弯曲力矩。

6、什么叫剖面利用系数?在实际所用的型材中,其最小剖面模数仅为理想剖面模数的一部分,即,为理想剖面模数,则即为剖面利用系数。

7、引起船体扭转外力的三种成因是什么?8、三种成因是:(1)船舶在斜浪中航行时引起的扭转力矩;(2)船舶倾斜时引起的扭矩;(3)船舶横摇时引起的扭矩。

9、如何判断船体构件是否需要折减?如何计算折减系数?在经过总纵强度的第一次近似计算后,求得的某些板的压应力如果大于相应构件的临界应力,表明该构件失稳,这时,应该对这种构件进行折减。

折减的方法是:将纵向强力构件分为刚性构件和柔性构件两类,然后将柔性构件用某个刚性构件代替,但要保持剖面上承受的压力值保持不变,也就是,其中,为虚拟的刚性构件的剖面积。

则折减系数,折减系数小于1,利用折减系数可以将柔性构件的剖面积化为相当的刚性构件的剖面积,从而保证可以运用简单梁的公式来计算总纵弯曲应力。

10、何谓船体计算状态?试说出四种计算状态的名称。

船舶与海洋工程结构物强度部分练习题答案

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。

船舶强度与结构设计习题集

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。

船舶结构强度分析与设计考核试卷

船舶结构强度分析与设计考核试卷
4.针对一艘特定类型的船舶,论述在设计中应如何综合考虑材料选择、结构布局和抗冲击性能等因素。
标准答案
一、单项选择题
1. C
2. D
3. A
4. A
5. C
6. A
7. D
8. B
9. C
10. A
11. C
12. D
13. D
14. A
15. B
16. B
17. A
18. D
19. B
20. D
二、多选题
4.应力、应变
5.载荷集中、应力变化
6.阴极保护、涂层
7.强度
8.刚度、稳定性
9.拉伸、压缩
10.连接强度、疲劳寿命
四、判断题
1. ×
2. ×
3. ×
4. ×
5. ×
6. √
7. ×
8. ×
9. ×
10. ×
五、主观题(参考)
1.目的是确保船舶结构在预期载荷下安全可靠。方法包括理论计算、有限元分析、实验测试等。
7.在船舶结构设计中,______是衡量材料抵抗外力破坏能力的重要指标。()
8.船舶结构设计时,对于船体板金的设计,需要考虑其______和______。()
9.船舶在航行中受到的波浪载荷会导致船体结构产生______和______。()
10.在船舶结构设计中,对于重要的连接部位,需要特别考虑其______和______。()
A. N(牛顿)
B. MPa(兆帕)
C. kg(千克)
D. m(米)
16.在船舶结构强度分析中,以下哪种分析方法属于线性分析?()
A.非线性分析
B.线性静力分析
C.动力分析
D.稳定性分析

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。

船舶设计原理答案

船舶设计原理答案

船舶设计原理答案
船舶设计原理答案如下:
1. 浮力原理:船舶设计基于浮力原理,根据阿基米德定律,船舶在水中的浮力等于其排除水体的重量。

因此,在设计船舶时,需要考虑船体的形状、体积和密度分布,以确保船体能够产生足够的浮力,使其能够浮在水上。

2. 稳性原理:稳性原理是船舶设计中的重要考虑因素之一。

船舶的稳性指的是船舶在受到外部扰动时保持平衡的能力。

为了确保良好的稳性,船舶设计师必须考虑船体的宽度、高度和重心位置等因素,并合理布置船舱和货物,以确保船舶能够保持平衡并防止倾覆。

3. 水动力学原理:水动力学是研究流体(如水)运动行为的学科。

在船舶设计中,水动力学原理被用于优化船体形状和流线型,以减小水的阻力和波浪损失。

通过采用流线型船体形状,船舶能够以更小的能量消耗在水中移动,提高运行效率。

4. 推进原理:推进原理是指船舶在水中移动的主要动力来源。

船舶的推进力通常通过螺旋桨、推进器或水动力舵等装置来产生。

在船舶设计中,需要考虑推进性能,包括推进器的类型、位置和数目,以及推进力的大小和方向,以确保船舶能够稳定推进。

5. 结构原理:船舶设计中的结构原理主要涉及船体的强度和刚度。

船舶必须能够承受外部水压力、载荷和海浪等不同形式的
力,并保持足够的刚性以避免变形或破裂。

在船舶设计中,需要选择合适的材料、设计合理的结构和加强方式,以确保船舶结构能够满足强度和刚度要求。

以上是关于船舶设计原理的答案,这些原理在船舶设计过程中起着重要的作用,能够影响船舶的性能、稳定性和安全性。

船舶与海洋工程结构物强度知到章节答案智慧树2023年哈尔滨工程大学

船舶与海洋工程结构物强度知到章节答案智慧树2023年哈尔滨工程大学

船舶与海洋工程结构物强度知到章节测试答案智慧树2023年最新哈尔滨工程大学第一章测试1.不同类型的海洋平台的载荷工况都一样()参考答案:错2.军船和民船的装载工况是相同的。

()参考答案:错3.海洋平台结构的破坏模式主要是屈服破坏和疲劳破坏。

()参考答案:错4.强度分析主要包括外载荷计算、内力分析、强度校核标准。

()参考答案:对5.长方形梁截面的惯性矩与()无关。

参考答案:粱的长度6.以下为全船性的外力的是()。

参考答案:波浪压力;船体结构重量7.载荷随时间的变化性质分类有()。

参考答案:不变载荷;动变载荷;静变载荷;冲击载荷8.虽然海洋平台的结构形式较多,但其总强度的模型主要有()。

参考答案:三维空间梁模型;三维空间模型9.海洋平台受到的间接自然环境载荷包括以下()参考答案:惯性力;系泊力10.造成海损事故的原因主要有()。

参考答案:恶劣海况;意外事故;人为因素;强度不足第二章测试1.静置在波浪上的船体载荷曲线有两条性质,分别是:沿着船长分布的整个载荷曲线与轴线之间所包含的面积之和为0;上述面积对轴上任意一点的静力矩之和为零。

()参考答案:对2.波长远大于船长或者远小于船长的情况下,浮力的分布与在静水中的浮力分布相差很小()。

参考答案:对3.船体结构的响应分析是指()。

参考答案:确定结构剖面中的应力或变形4.静置法中,船与波的相对速度为()。

参考答案:=05.船舶静置在波浪上的总纵弯矩等于船舶在静水中的弯矩和船舶静置在波浪上的波浪附加弯矩之()。

参考答案:和6.船舶在中垂状态下,()在船中,此时船中浮力较()。

参考答案:波谷;小7.进行平衡水线调整时,需要满足以下()条件。

参考答案:船体的排水体积不变;重力和浮力相等;重力和浮力的力矩相等8.绘制船体重量曲线时,需要遵循以下()原则。

参考答案:重量的重心位置不变;重量的分布范围大体一致;重量的大小不变9.船舶静置在波浪上的波浪附加弯矩,其值的大小与下列()因素有关。

船舶强度与结构设计习题集

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

234
5
a
p
P
1P2
234
P1
P11P12
34
5
P2
P21P22
3、一海船垂线间长Lpp=160m,设计时将分为20个理论站,机舱内有一主机,机电设备重量P=1000KN,主机跨2-3,3-4,4-5三个理论站,距离3-4站跨中位置a=3m,现要将该船进行局部性重力调整,使其主机重量分布2-3,3-4,4-5三个理论站,根据局部重力分配原则,试问分布到2-3,3-4,4-5三个理论站的均布重力分布分别为多少。

解:将三个理论站等分为2个理论站。

将P1分布列2-3,3-4两个理论站
将P2分布列3-4,4-5两个理论站
分配到2-3,3-4,4-5的重力分别为
10、某箱型船,长l=120m,宽b=20m,在淡水中正浮时吃水为6米,假设船的质量沿船长均匀分布,将一个100t的载荷加在船中后50米处的一点上,试画出其载荷,剪力和弯矩曲线,并计算此时船中的弯矩值
4、一海船垂线间长Lpp=100m,设计时将其分为20个理论站,其尾部超出理论站L0站后的船体重量P=1000kn,超出0站的距离a=2m,现将其对该船进行局部重力调整,使其尾部重量分布到0-1,1-2理论站,根据局部重力分配原则,试0-1.1-2站的重力分布为多少?
5、某矩形剖面钢船,其剖面尺寸如图:船长L=72米,型宽B=12米,舱口边板b=3米,型深D=7.5米,吃水d=5.0米(淡水中),假定船重量曲线为三角形(首尾端为零,船中最大),分别画出重量曲线、浮力曲线、载荷曲线、静水力曲线、静水弯矩曲线图;同时求最大的静水弯矩。

取甲板的许用应力为[σ]=1000kgf/cm2,试求刚好满足许用应力时的甲板厚度。

(假设甲板是等厚的)
解:船在静水受力平衡:
重力方程:
y(KN)
x(m)
72
1176KN
重力
曲线
72
x(m)
y(KN)
588KN
浮力曲线
72
x(m)
y(KN)
588
588
588
载荷曲线0x(m)
y(KN)
3672
5292KN
5292KN
剪力曲线
x(m)
y(KN)
127008KN
弯矩曲线
浮力方程:
由载荷曲线,我们可求出载荷曲线方程
∵只要对载荷曲线经行积分,就可以得剪力曲线和弯矩曲线,而图都是左右对称的,故有
6、有一纵骨架式船舶,其型深为4米,第一次近似计算船舯剖面要素时,参考轴选在基线上2米处,并得
面积(cm2) 静矩(cm2m) 惯性矩(cm2cm2)
参考轴以上400 860 1500
参考轴一下800 980 1000
)。

试计算:若甲板板的厚度为15毫米,求第
二次计算时甲板板的折减系数。

7、某型深3.5m,型宽6m的横骨架式的船舶,第一次近似计算船舯剖面要素时,参考轴选在基线1.5m处,
面积(cm2) 静矩(cm2m) 惯性矩(cm2cm2)
参考轴以上492 8034 1467
参考轴一下1052 1035 1240
0.5(肋骨为500)每档肋骨设一实肋板,纵骨间距4m,该船底板的最小厚度至少为多少?
8、已知,一货船船底板为纵骨架式,板格长边长度为a=2.25米,短边长度b=0.75米,板厚t=1.2mm,普通钢型材[δ]=176mpa,普通钢板材[δ]=110mpa,纵骨的剖面模数w=236065立方米,根据统计资料,板的弯曲时系数k1=0.026,k2=0.0125,k3=0.038,k4=0.0571,k5=0.0833.钢材的弹性模量e=200000n/mm作用在船底单位面积上的压力为12.5kn/m,试校核该货船船底板板架的局部强度,屈服应力[δs]=235mpa,I=423685。

(1)强度校核
纵骨强度条件:
外底板强度条件:
(2)稳定性校核
纵骨稳定性要求
外底板稳性条件
∴外底板稳定性满足要求
9、试校核一化学品船船中区域甲板板架中的甲板纵骨的稳定性。

板架长边长度a=2.8米,短边长度b=0.63米,板厚t=10mm,纵骨尺寸为220*4*10,钢材的弹性模量e=200000n/mm,剖面积f=2749mm,纵骨的剖面系数w=2360650,甲板上单位面积的压力p=14kpa,对于钢结构骨材的屈服应力为235mpa。

解:纵骨的稳定性条件
1、垂线间长Lpp=90m,B=12,D=9.0m,d=5.0m,该货船在航行途中遇到强风浪作用后在甲板上沿船宽方向出现裂缝,裂缝长为b,宽为2a,如图所示,当b/a=200时,试计算该裂缝的应力集中系数。

2、垂线间长Lpp=90m,B=12,D=9.0m,d=5.0m,货船尾部上层建筑中,艉楼甲板高度h1=1.4m,救生甲板高度h2=1.8m,…h3=2.2,h4=1.8m,h5=2.0m,r1=2m,r2=1.8m,试求该货船上层建筑端部结构的应力集中系数为多少。

1局部重力分配原则,若满足静力等效原则 1.重力大小保持不变 2.重力垂心纵向坐标保持不变 3.分配到理论站的范围应与该项重力的实际分功范围相同或大致相同
2静水浮力水线是如何绘制的1)得到船舶的重心,重力。

邦戎曲线,静水力曲线2)对船舶浮态作调整,知道满足精度要求。

得到船舶的首尾吃水,即水线面位置3)在邦戎曲线上根据静水位置得到各理论站的静水面积值4)算得各站的浮力值,再加浮力进行线性拟合,得浮力曲线。

3静水N,M曲线有何特点1)静水载荷的一次积分是静水剪力曲线,二次积分是静水等距曲线2)首尾端点处的剪力和等距为零,即剪力和等距曲线在端点处是封闭的3)在大多数情况下,由于载荷在舯前舯后大致相同,所以剪力曲线具有反对称规律,零点靠后,船舯离首尾的1/4船长处具有最大正值或负值4)两端剪力为零。

弯矩曲线在两端斜率为零,与横坐标相切
4危险剖面的选择1危险剖面可能出现在最大弯曲应力所在的剖面,总纵弯矩曲线可知最大弯矩一般在船中0.4L范围内,以应把此范围内视为最弱剖面,即有最大舱口或其他开口的剖面2船体骨架改变处剖面,上层建筑壁处剖面,主体材料分布变化处剖面以及由于重力分布特殊可能出现相当大的弯矩值的剖面。

纵向强力构件:纵向连续并能有效地传递总纵弯曲应力的构件。

若为非连续构件参加总纵弯曲,则应注意:(1)构件连续长度》=3倍计算剖面高度;(2)构件长度>15%的上层建筑;(3)不少于3个横舱壁或类似结构支柱的长甲板室。

极限剖面模数:在极限弯矩作用下的船体最小剖面模数
船体结构的分解:沿纵向分-----船底板架,甲板板架,舷侧板架;沿横向分-----舱壁板架和肋骨框架
5肋骨框架计算模型
1)计算货舱肋骨时,取横梁不受载荷,下甲板也不受载荷,肋骨承受水头等于波面高度,但是不大于型深的载荷。

2)计算上甲板横梁时,取上甲板横梁受载荷,下甲板横梁不受载荷,肋骨受水头等于波面高度的载荷。

3)计算下甲板横梁时,所有横梁均承受载荷,肋骨承受水头等于波面高度的载荷。

4)校核货舱肋骨在静水中的强度,横梁不受载荷,肋骨受水头等于浅水头高度的载荷。

应力集中:间断构件在其剖面形状与尺寸突变出的应力,在局部范围内会才生急剧增大的现象。

6 集中应力的影响因素
1)开口宽度与整个船宽的比值b/B增大,则应力集中系数增大。

2)开口长宽比L H/b ,应力集中系数减小。

3)开口角隅处的形状。

7端部应力集中加强措施
1设置端部弧形过渡板,缓上层建筑端部应力集中。

2局部增加主体结构的板厚
3减缓甲板室端部应力集中措施:其侧壁与端壁接触的地方直接做成圆角,形成带圆角的围壁,降低甲板与围壁连续处的抗剪刚性系数。

4其他加强措施: 1)在船楼或者甲板室端部下面设置支柱、舱壁或者强度构件。

2)船楼内强肋骨或者局部横舱壁应尽可能放置在与其下面水密舱壁或者其他强力构件同意垂直的平面内。

3)在最下层甲板室端壁和侧壁上,设置间距为9m的局部舱壁。

相关文档
最新文档