上海交大船舶结构设计第二次作业
(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)。
船舶结构力学课后题答案(上海交大版)
s目录第1章绪论 (2)第2章单跨梁的弯曲理论 (2)第3章杆件的扭转理论 (15)第4章力法 (17)第5章位移法 (28)第6章能量法 (41)第7章矩阵法 (56)第9章矩形板的弯曲理论 (69)第10章杆和板的稳定性 (75)第1章绪论1.1题1)承受总纵弯曲构件:连续上甲板,船底板,甲板及船底纵骨,连续纵桁,龙骨等远离中和轴的纵向连续构件(舷侧列板等)2)承受横弯曲构件:甲板强横梁,船底肋板,肋骨3)承受局部弯曲构件:甲板板,平台甲板,船底板,纵骨等4)承受局部弯曲和总纵弯曲构件:甲板,船底板,纵骨,递纵桁,龙骨等1.2题甲板板:纵横力(总纵弯曲应力沿纵向,横向货物或上浪水压力,横向作用)舷侧外板:横向水压力等骨架限制力沿中面内底板:主要承受横向力货物重量,骨架限制力沿中面为纵向力舱壁板:主要为横向力如水,货压力也有中面力第2章单跨梁的弯曲理论2.1题设坐标原点在左跨时与在跨中时的挠曲线分别为v(x)与v(1x)1)图2.1333 2334243()()()424 ()26666l l ll l lp x p x p x M x N xv xEI EI EI EI EI---=++++原点在跨中:3230111104()4()266llp xM x N xv x vEI EI EI-=+++,'11'11()0()022(0)0(0)2l lv vpv N⎧==⎪⎨⎪==⎩2)3323()3 2.2()266llp xN xMxv x xEI EI EIθ-=+++图3)333002()2 2.3()666xx x llp xN x qx dxv x xEI EI EIθ-=++-⎰图2.2题a)33111311131(3)(2)616444641624 pp ppl plv v vEI EI⎡⎤⎡⎤=+=⨯⨯-+⨯-⨯⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦=3512plEI333321911()61929641624pl pl pl V EI EI EI⎡⎤⎛⎫=-++=⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦b)2'292 (0)(1)3366Ml Ml PlvEI EI EI-=+++=2220.157316206327Pl Pl PlEIEI EI-+=⨯2291()(1)3366Ml Ml PllEI EI EIθ-=+-+=2220.1410716206327Pl Pl PlEIEI EI---=⨯()()()2222133311121333363l lp llv m mEIl EI⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭⎡⎤=----+⎪⎣⎦⎝⎭=2372430plEIc) ()44475321927682304qlql qllvEI EI EI=-=()23233 '11116(0)962416683612l q lql pl ql ql v EI EI EI EI EI⎡⎤=--=--=⎢⎥⎣⎦d)2.1图、2.2图和2.3图的弯矩图与剪力图如图2.1、图2.2和图2.3图2.1图2.2图2.32.3题1)()32212120624452313120Ml ql l l Mlq q EI EI EI EI q l M θ⎡⎤=---+=⎢⎥⎣⎦∴=右2)32101732418026q l Ml l l Ml lq EI EI EIEI θ⎡⎤=-++-⎢⎥⎣⎦=3311117131824360612080q l q l EI EI⎛⎫-++-=-⎪⨯⎝⎭ 2.4 题2.5图3000()6N x v x v x EIθ=++,()00v A p N =-300()6x v x Ap x A N EI θ⎛⎫∴=++- ⎪⎝⎭如图2.4, ()()0v l v l '==由得300200200060263l Ap l A N EI l N EI pl Ap l EI pN θθθ⎫⎛⎫++-=⎪⎪⎪⎝⎭⎬⎪+=⎪⎭⎧-==-⎪⎨⎪=⎩解出 3333()1922pl x x v x EI l l ⎛⎫∴=-+ ⎪⎝⎭图2.42.6图()()()()()()()2300122300012120001221223121212260,42026622M x N x v x x EI EIv l v l M l N l EI EI M l l l EI EIEI M l N l N l EI EI x x v x x l l θθθθθθθθθθθθθθ=++'==⎫⎧=--++=⎪⎪⎪⎪⎬⎨⎪⎪=+++=⎪⎪⎩⎭++∴=++由得解得 2.5题2.5图:(剪力弯矩图如2.5)()132023330222002332396522161848144069186pl Mp pR p ll p pl v AR EI EI v l Mlpl pl pl v EI EI EI EI v Ml pl pl pl v l EI EI EI EIθ-∴==-===⋅=⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭-'==--=-=-()16A pa b b M A l K l ⎡⎤=++⎢⎥⎣⎦, 图2.5 111,0,6632A l a l b A K ====+=将代入得:()16312pl pl M ==2.7图:(剪力弯矩图如2.6)341113422244440.052405021005112384240100572933844009600l ql ql v A R EI EI l ql ql v A R EI EIl qlql v EI EI ql ql EI EI==⋅===⋅=⎛⎫⎛⎫=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫=+=⎪⎝⎭ 图2.6()()3331233312111202424401007511117242440100300v v ql ql ql EI l EI EIv v ql ql qll EI l EI EIθθ-⎛⎫=-=-+=⎪⎝⎭--⎛⎫=--=--+=⎪⎝⎭2.8图(剪力弯矩图如2.7)()2221401112124,,0,11,82411118243212121248243,82864AA Qa b M A K l Q qa a l b A K ql ql M ql qlql R ql v AR EIα⎡⎤⎛⎫=⋅++⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦======++==⨯⨯⨯+==-===由,代入得图2.7442433032355238412816384111(0)246246448192()6488l qlql Ml ql v EI EI EI EI v ql Ml ql EI l EI EI ql EIl ql ql l M EI EI θθα⎛⎫∴=+-=⎪⎝⎭⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭=-=-=-⋅=2.6题. []1max 2max 2113212132142.()()62()()62()()242(0)sN EIv s sss s N dv dx dx dx GGA N EI v dx v C GA GA EI ax bx v v v f x cx d f x ax b C GA EI EIax bx f x f x c a x d GA GA qx qx f x f x EI EIv v τγ'''====-''=−−−→-+⎡⎤''∴=+=++++-+++⎢⎥⎣⎦⎛⎫''=-+++-+ ⎪⎝⎭''==''=⎰式中由于11142323432342(0)00()()00242602,224()241222425()23848s s s ssd b v l v l ql EI ql al EI c a l EI GA EIGA qlal EIql ql c EI EIqx qlx qx qx qlv x x EI EI GA EI GA l ql ql v EI GA ===''==⎧⎛⎫-++-=⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎪+=⎪⎩=⎛⎫∴=--++⎪⎝⎭∴=+可得出由得方程组:解出:a=2.7.题先推广到两端有位移,,,i i j j θθ∆∆情形:212,i j s EI GA l β⎛⎫∆=∆-∆=⎪⎝⎭令 321011322162(0)(0)()62()2sii i i j i i j s jjEIax bx v cx d ax GA v d v v c al bl EIv l l al GA al v l bl θθθθθ=+++-=∆∴==∆⎫⎪⎬'=∴=⎪⎭⎫=∆∴+++∆-=∆⎪⎪⎬⎪'=∴+=⎪⎭而由由由()()()2213121i j j i i j a l l b l l l θθθβθθθθβ⎧∆⎡⎤=+-⎪⎣⎦+⎪⎨-⎪∆=-+-⎪+⎩解出 ()()()()()()()()()()()()1121(0)(0)62416642162(0)(0)1()(0)()()4261j i i j i j i j j i j i EI M EIv EIb l l EI l l l EI N EIv EIa l l N l N EI M l EIv l EI b al l l βθβθββθβθβθθββθβθβ∆⎡⎤''∴===+--+⎢⎥+⎣⎦⎡⎤=-∆-∆+++-+⎢⎥+⎣⎦⎧⎡⎤''===+-∆-∆⎪⎢⎥+⎣⎦⎪⎪=⎨⎪∆⎡⎤⎪''==+=++--⎢⎥+⎪⎣⎦⎩令上述结0i j ∆=∆=∆果中,即同书中特例2.8题 已知:20375225, 1.8,751050kgl cm t cm s cm cm σ=⨯====1025100.7576.875kgq hs cm γ==⨯⨯=面积2cm 距参考轴cm面积距3cm惯性矩4cm自惯性矩4cm外板1.845⨯ 81 0 0 0 (21.87)略 球扁钢O N 24a38.75 9430.2 2232 ∑119.8 15.6 604.5 9430.22253.9ABC=11662224604.55.04116628610119.8BBe cm I C cm AA===-=-=275 1.838.75174min ,4555A cm l lI be s cm=⨯+=⎧⎫===⎨⎬⎩⎭计算外力时面积计算时,带板形心至球心表面1240.9 5.0419.862t y h e cm =+-=+-=形心至最外板纤维321186105.94433.5219.86t I y e cm w cm y =+=∴===()32206186101449.45.9422510501740.3662221086100.988,()0.980Iw cm y A l u EI x u u σϕ===⨯===⨯⨯== ()()()222212012020176.8752250.988320424.1212176.8752250.980158915)242415891510501416433.53204241050127114503204241050378433.5ql M x u kg cm ql M u kgcm M kg cm w M kg cm w M kg w ϕσσσσσσ==⨯⨯==-=-⨯⨯⨯=-=+=+==+=+==+=+=中中球头中板固端球头端(2max 21416kg cm cm σ⎫⎪⎪⎪⎪∴=⎬⎪⎪⎪⎪⎭若不计轴向力影响,则令u=0重复上述计算:222max 0176.875225241050142424433.5142414160.56%1424ql kg w cm σσσ⨯==+=+=⨯-=球头中相对误差:结论:轴向力对弯曲应力的影响可忽略不及计。
哈工程船院毕业设计答案(30题)
流体力学1. Bernoulli 方程22V p z cg γ++=的物理含义(p70):22V p gz c ρ++=该式是重力场中不可压缩理想流体定常流动的伯努利方程,左边各项代表单位质量流体的动能、压力能和位势能,方程右边常数表示总能量为一常值。
该式两端都除以g 后,各项均代表“某种高度”,依次是:速度高度(流体质点在真空中以初速度V 铅垂向上运动能达到的高度)、压力高度(液柱底面上压力为p 时的高度)位置高度(质点在流线上的位置)。
2. NS 方程v f v v v 2)(∇+∇-=∇⋅+∂∂νρp t 及其各项的物理意义(p151):该式是粘性不可压缩流体的NS 方程。
各项代表单位质量流体上的力,左端依次代表局部惯性力(非定常流动引起的)、迁移惯性力(非均匀场引起的),等式右端依次是质量力、压力的合力和粘性力。
3. 管内沿程阻力g V d l h f 22λ=的产生原因和物理含义(p174):由于粘性摩擦力产生。
λ是沿程损失系数(是雷诺数和相对粗糙度的函数),l 是沿程管道长度,d 是管道直径,V 是特征流速(平均流速V=Q/A )。
4. 管内局部阻力22V h g ζζ=的产生原因和物理含义(p175):流体通过管路中各种部件时,由于周围流动的旋涡、转向或撞击引起的能量损失,是由于管路几何形状的变化造成的,发生在局部。
ζ为局部损失系数由试验测得。
V (特征流速见上问)5. 附加质量系数λ所表示的物理意义(p123):整个流场的动能等于质量为λ的流体以物体速度运动时所具有的动能。
广义的附加质量系数λij ,表示物体沿j 方向引起的i 方向的附加质量。
6. 试述速度边界层的基本特征(p192):物体表面的流体速度为0,在离开物体很小的距离处,流体速度迅速增大至均匀流动。
7. 试述边界层分离后产生的结果或现象(p211):由于存在逆压梯度区和壁面及粘性对流动的阻滞,边界层会产生分离,即下游流体在逆压梯度作用下发生倒流,其堆积和倒流使回流流体把从上游来的流体挤出物面,使边界层内流体脱体。
船舶结构设计考试含答案
船舶结构设计考试含答案————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:哈尔滨工程大学船舶与海洋工程专业《船舶结构设计》期末试卷班级姓名学号题号一二三四五六七总分得分一、名词解释:(每题4分,共计60分)1、船舶强度和结构强度计算范围:2、重力分布曲线及其绘制方法:3、重力分类:4、局部性重力的分配原则:5、梯形法和围长法:6、静水浮力曲线及其说明:7、载荷曲线:8、波浪要素及其计算方法:9、坦谷波的特点:10、危险剖面的选择:11、极限弯矩:12、支座和结构简化:13、波浪扭矩产生的机理:14、波浪扭矩标准状态:15、结构布置原则:二、简答题:简述局部性重力的分配方法,本题8分。
三、简答题:简述规范设计步骤和流程,本题8分。
四、简答题:简述MDOD算法计算步骤,本题8分。
五、简答题:试绘制分级优化流程,本题8分。
六、计算题:本题8分。
试校核一化学品船船仲区域甲板架中板与纵骨的强度和稳定性。
已知船长L=108m,型宽B=18m,型深D=8.9m,设计吃水d=6.8m,该化学品船甲板架为纵骨架式,板格长边长度a=2.8m,短边长度b=0.63m,板厚t=10mm,纵骨尺寸HP220×44×10,钢材的弹性模量E=2×105N/mm2,对于钢结构板,沿船长方向[σ]=110MPa、船宽方向[σ]=145MPa,对于纵骨,普通结构钢[σ]=176MPa。
七、拓展题:本题8分。
试确定某船实肋板尺寸。
已知:M=770kN ·m .N=71kN ,Y α=235N /mm 2。
. [α]=176N/mm 2,[τ]=100N/mm 2,2f =18cm 2, 0t =4mm ,l =8m 。
(二)设计过程:(1)计算W 1及0f20215.9][85.0,5.437cm N f cm a M W ====τ(2)第一次近似决定m初步取β=0.557.05.0<=aτ因为A =76[1+0.95(1+β)2.33]=261.7所以70102102100=⋅+=ar a A m τ(3)计算W 0因为K=4,所以330202.23575.0cm t m W ==(4)第一次近似计算型剖面尺寸 因为200102mt f W W W <<<及最佳高度同时受腹板稳定性及最小厚度条件限制,计算结果为:22112122004.1313)16(25.0)13(2.1128cm f a a a a f cm mt f cmmt h opt =+-+-=====(5)第二次近似决定m因为424.0][/6.7485.0805.022221=====++=a a mm N fNff ff τττβ所以4.781021021001=⋅+=υτa A m(6)第二次近似计算型材剖面尺寸。
大工13秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业1,2,3
B.正确
满分: 5 分
7.静置在波浪上的船体梁所受的弯矩只有静水弯矩。
A.错误
B.正确
满分: 5 分
8.如果第二次近似计算的总纵弯曲应力值与第一次近似计算值之差不超过5% 时,则可用第
二次近似值进行总强度校核。
A.错误
B.正确
满分: 5 分
9.总合应力是各自孤立地求出的总纵弯曲应力和局部弯曲应力,并取其代数和,这样完全可 以满足船体剖面中力的平衡条件。
A.错误
B.正确
满分: 5 分
6.计算作用于船体的扭转力矩时,首先求船体在波浪上没有横** 时的扭矩,再加上在静水中
由横** 引起的扭矩。所得结果和实际上的很接近。
A.错误
B.正确
满分: 5 分
7.自升式平台是由一个船体(平台 )和若干起支撑作用的桩腿所组成的。在工作中只需考虑 拖航状态的平台结构强度就能保证工作安全。
A.错误
B.正确
满分: 5 分
11.在桩腿设计中,需要进行整体强度和稳定性的计算。
A.错误
B.正确
满分: 5 分
12.目前在总纵强度分析中常常选择所谓破坏性的设计工况。目的是为了校核万一在某一重 要构件破坏后平台的承载能力。即考虑整个平台的强度储备。
A.错误
B.正确
满分: 5 分
大工 13 秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业三 试卷总分: 100 测试时间: -- 多选题
A.错误
B.正确
满分: 5 分
15.受折减构件的面积与实际剖面积之比称为折减系数。
A.错误
B.正确
满分: 5 分
大工 13 秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业 试卷总分: 100 测试时间: --
大工17春船舶与海洋工程结构物CAM在线作业2
一、单项选择题(共 5 道试题,共 30 分。
) V 1. 在以下选项中,二阶导数判别法和()是采纳回弹法光顺单根曲线时的判别方式。
A. 一阶导数判别法B. 三阶导数判别法C. 曲率数值判别法D. 圆度数值判别法2. 运算机辅助制造技术的特点不包括下面哪项:()。
A. 自动线和自动机械的简单组合B. 整个生产进程受到监控,其中每项工作的人工干与应尽可能少C. 系统是灵活的,既具有良好的柔性,又要便于系统扩展D. 系统应便于和CAD等系统进行有机的连接,以便成立集成制造系统3. 在以下选项中,()是CAPM的中文含义。
A. 运算机辅助生产治理B. 运算机辅助制造C. 运算机辅助设计D. 柔性制造系统4. 在以下的选项中,()不属于手工测地线展开方式中的作测地线的内容。
A. 作肋骨线的垂线B. 求中间肋骨线的肋骨弯度和转角C. 求垂线与相邻肋骨线的交点D. 量取肋骨线与垂线交点间的肋骨线弧长5. 在以下选项中,不属于艏端数学光顺的内容的是()。
A. 光顺平边线B. 光顺首柱外形轮廓线C. 光顺艏圆弧圆心线D. 光顺切点线二、多项选择题(共 5 道试题,共 30 分。
) V 1. B样条曲线的性质包括下面哪几种:()。
A. 整体性B. 局部性C. 可微性与参数持续性D. 几何不变性CD2. 按运算机处置方式的不同,图形处置程序通常包括下面哪几种:()。
A. 标准程序型B. 信息处置机型C. 编译系统扩充型D. 后信息处置型BC3. 双曲度船体外板的水火弯板具有的优势包括下面哪几项:()。
A. 加工快B. 操作灵活C. 不需要其他设备D. 适于复杂形状的成形加工BCD4. 在以下选项中,阻碍水火弯板变形的因素有()。
A. 板材的材质和形状参数B. 加工工艺参数C. 钢板支撑方式D. 冷却方式BCD5. 运算机辅助型线光顺包括下面哪几种()。
A. 成立型线的插值或拟合函数B. 手工光顺作业C. 不但顺型的型值调整计算D. 型线光顺性判别CD三、判定题(共 10 道试题,共 40 分。
船舶结构设计基础 第二次作业
1、叙述骨架支撑条件简化中支座的简化原则。
答:1 2图1所示肋骨框架,由结构力学知,当I23》I01时,图1b可作为图1a的计算简图。
图2a所示钢架,因部分承受载荷,可把这部分从结构中分离出来,看成有弹性支座的单跨梁,即把相邻部分看成梁段12的弹性支座。
计算简图如图2b所示。
图3所示结构是一等截面两跨连续梁,短跨AB的转动刚度比长跨BC的转动刚度要大。
当短跨AB受载荷,长跨BC可视为短跨BA的弹性支座,得AB跨的弯矩图3a与AB跨B支座为铰支时的弯矩图3b相近;当长跨BC受载荷,BC跨又以BA梁作为弹性支座,此弹性支座的刚性较强,得BC跨的弯矩图3c与BC梁左端为刚性固定时弯矩图3d相近。
由上述情况看出,当相邻部分刚度相差较大时,可按极限情况处理简化计算。
只要两梁的转动刚度相差20倍以上,其计算简图可简化成图3b或图3d,所得的误差在5%以内。
一般来说,当支座转动刚度K*大于所支撑杆件转动刚度K很多时,弹性支座可以化为刚性固定支座。
如K*K》20时,其误差在5%以下。
反之,当支座转动刚度K*小于其所支撑杆件转动刚度K很多时,支座可简化成铰支座。
如K*K《1/20时,误差亦在5%以下。
2、有一海船舯剖面,该剖面弯矩为32000KN.m,该剖面对中和轴的惯性矩为16000cm2.m2(整个剖面)。
若该船的型深为8米,上甲板离中和轴的距离为4.5米,则上甲板、外底板和中和轴处的弯曲应力为多少?若剖面中所有构件都满足稳定性要求,求该剖面的极限弯矩(船体材料的屈服极限为235Mpa)。
答:上甲板σ1= M/I×Z×102 (N/mm2)=3.2×1010(N. m) /1.6×1012(mm2.mm2) ×4.5 ×1000 mm=90 N/mm2外底板σ2= M/I×Z×102 (N/mm2)=3.2×1010(N. m) /1.6×1012(mm2.mm2) ×(8-4.5 )×1000 mm=70 N/mm2中和轴σ3= 0 (N/mm2)该剖面的极限弯矩M max=σ×I/ Z=235(N/mm2)×1.6×1012(mm2.mm2) /4.5 ×1000 mm=83555.6 KN.m3、假设不考虑构件失稳对强度的影响,试论述如何用计算法设计船底板和甲板板的厚度。
船舶结构力学课后题答案解析(上海交大版)
s目录第1章绪论 (2)第2章单跨梁的弯曲理论 (2)第3章杆件的扭转理论 (15)第4章力法 (17)第5章位移法 (28)第6章能量法 (41)第7章矩阵法 (56)第9章矩形板的弯曲理论 (69)第10章杆和板的稳定性 (75)第1章绪论1.1题1)承受总纵弯曲构件:连续上甲板,船底板,甲板及船底纵骨,连续纵桁,龙骨等远离中和轴的纵向连续构件(舷侧列板等)2)承受横弯曲构件:甲板强横梁,船底肋板,肋骨3)承受局部弯曲构件:甲板板,平台甲板,船底板,纵骨等4)承受局部弯曲和总纵弯曲构件:甲板,船底板,纵骨,递纵桁,龙骨等1.2题甲板板:纵横力(总纵弯曲应力沿纵向,横向货物或上浪水压力,横向作用)舷侧外板:横向水压力等骨架限制力沿中面底板:主要承受横向力货物重量,骨架限制力沿中面为纵向力舱壁板:主要为横向力如水,货压力也有中面力第2章单跨梁的弯曲理论2.1题设坐标原点在左跨时与在跨中时的挠曲线分别为v(x)与v(1x)1)图2.1333 2334243()()()424 ()26666l l ll l lp x p x p x M x N xv xEI EI EI EI EI---=++++原点在跨中:3230111104()4()266llp xM x N xv x vEI EI EI-=+++,'11'11()0()022(0)0(0)2l lv vpv N⎧==⎪⎨⎪==⎩2)3323()3 2.2()266llp xN xMxv x xEI EI EIθ-=+++图3)333002()2 2.3()666xx x llp xN x qx dxv x xEI EI EIθ-=++-⎰图2.2题a)33111311131(3)(2)616444641624 pp ppl plv v vEI EI⎡⎤⎡⎤=+=⨯⨯-+⨯-⨯⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦=3512plEI333321911()61929641624pl pl pl V EI EI EI⎡⎤⎛⎫=-++=⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦b)2'292 (0)(1)3366Ml Ml PlvEI EI EI-=+++=2220.157316206327Pl Pl PlEIEI EI-+=⨯2291()(1)3366Ml Ml PllEI EI EIθ-=+-+=2220.1410716206327Pl Pl PlEIEI EI---=⨯()()()2222133311121333363l lp llv m mEIl EI⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭⎡⎤=----+⎪⎣⎦⎝⎭=2372430plEIc) ()44475321927682304qlql qllvEI EI EI=-=()23233 '11116(0)962416683612l q lql pl ql ql v EI EI EI EI EI⎡⎤=--=--=⎢⎥⎣⎦d)2.1图、2.2图和2.3图的弯矩图与剪力图如图2.1、图2.2和图2.3图2.1图2.2图2.32.3题1)()32212120624452313120Ml ql l l Mlq q EI EI EI EI q l M θ⎡⎤=---+=⎢⎥⎣⎦∴=右2)32101732418026q l Ml l l Ml lq EI EI EIEI θ⎡⎤=-++-⎢⎥⎣⎦=3311117131824360612080q l q l EI EI⎛⎫-++-=-⎪⨯⎝⎭ 2.4 题2.5图3000()6N x v x v x EIθ=++,()00v A p N =-300()6x v x Ap x A N EI θ⎛⎫∴=++- ⎪⎝⎭如图2.4, ()()0v l v l '==由得300200200060263l Ap l A N EI l N EI pl Ap l EI pN θθθ⎫⎛⎫++-=⎪⎪⎪⎝⎭⎬⎪+=⎪⎭⎧-==-⎪⎨⎪=⎩解出 3333()1922pl x x v x EI l l ⎛⎫∴=-+ ⎪⎝⎭图2.42.6图()()()()()()()2300122300012120001221223121212260,42026622M x N x v x x EI EIv l v l M l N l EI EI M l l l EI EIEI M l N l N l EI EI x x v x x l l θθθθθθθθθθθθθθ=++'==⎫⎧=--++=⎪⎪⎪⎪⎬⎨⎪⎪=+++=⎪⎪⎩⎭++∴=++由得解得 2.5题2.5图:(剪力弯矩图如2.5)()132023330222002332396522161848144069186pl Mp pR p ll p pl v AR EI EI v l Mlpl pl pl v EI EI EI EI v Ml pl pl pl v l EI EI EI EIθ-∴==-===⋅=⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭-'==--=-=-()16A pa b b M A l K l ⎡⎤=++⎢⎥⎣⎦, 图2.5 111,0,6632A l a l b A K ====+=将代入得:()16312pl pl M ==2.7图:(剪力弯矩图如2.6)341113422244440.052405021005112384240100572933844009600l ql ql v A R EI EI l ql ql v A R EI EIl qlql v EI EI ql ql EI EI==⋅===⋅=⎛⎫⎛⎫=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫=+=⎪⎝⎭ 图2.6()()3331233312111202424401007511117242440100300v v ql ql ql EI l EI EIv v ql ql qll EI l EI EIθθ-⎛⎫=-=-+=⎪⎝⎭--⎛⎫=--=--+=⎪⎝⎭2.8图(剪力弯矩图如2.7)()2221401112124,,0,11,82411118243212121248243,82864AA Qa b M A K l Q qa a l b A K ql ql M ql qlql R ql v AR EIα⎡⎤⎛⎫=⋅++⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦======++==⨯⨯⨯+==-===由,代入得图2.7442433032355238412816384111(0)246246448192()6488l qlql Ml ql v EI EI EI EI v ql Ml ql EI l EI EI ql EIl ql ql l M EI EI θθα⎛⎫∴=+-=⎪⎝⎭⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭=-=-=-⋅=2.6题. []1max 2max 2113212132142.()()62()()62()()242(0)sN EIv s sss s N dv dx dx dx GGA N EI v dx v C GA GA EI ax bx v v v f x cx d f x ax b C GA EI EIax bx f x f x c a x d GA GA qx qx f x f x EI EIv v τγ'''====-''=−−−→-+⎡⎤''∴=+=++++-+++⎢⎥⎣⎦⎛⎫''=-+++-+ ⎪⎝⎭''==''=⎰式中由于11142323432342(0)00()()00242602,224()241222425()23848s s s ssd b v l v l ql EI ql al EI c a l EI GA EIGA qlal EIql ql c EI EIqx qlx qx qx qlv x x EI EI GA EI GA l ql ql v EI GA ===''==⎧⎛⎫-++-=⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎪+=⎪⎩=⎛⎫∴=--++⎪⎝⎭∴=+可得出由得方程组:解出:a=2.7.题先推广到两端有位移,,,i i j j θθ∆∆情形:212,i j s EI GA l β⎛⎫∆=∆-∆=⎪⎝⎭令 321011322162(0)(0)()62()2sii i i j i i j s jjEIax bx v cx d ax GA v d v v c al bl EIv l l al GA al v l bl θθθθθ=+++-=∆∴==∆⎫⎪⎬'=∴=⎪⎭⎫=∆∴+++∆-=∆⎪⎪⎬⎪'=∴+=⎪⎭而由由由()()()2213121i j j i i j a l l b l l l θθθβθθθθβ⎧∆⎡⎤=+-⎪⎣⎦+⎪⎨-⎪∆=-+-⎪+⎩解出 ()()()()()()()()()()()()1121(0)(0)62416642162(0)(0)1()(0)()()4261j i i j i j i j j i j i EI M EIv EIb l l EI l l l EI N EIv EIa l l N l N EI M l EIv l EI b al l l βθβθββθβθβθθββθβθβ∆⎡⎤''∴===+--+⎢⎥+⎣⎦⎡⎤=-∆-∆+++-+⎢⎥+⎣⎦⎧⎡⎤''===+-∆-∆⎪⎢⎥+⎣⎦⎪⎪=⎨⎪∆⎡⎤⎪''==+=++--⎢⎥+⎪⎣⎦⎩令上述结0i j ∆=∆=∆果中,即同书中特例2.8题 已知:20375225, 1.8,751050kgl cm t cm s cm cm σ=⨯====1025100.7576.875kgq hs cm γ==⨯⨯=面积2cm 距参考轴cm面积距3cm惯性矩4cm自惯性矩4cm外板1.845⨯ 81 0 0 0 (21.87)略 球扁钢O N 24a38.75 9430.2 2232 ∑119.8 15.6 604.5 9430.22253.9ABC=11662224604.55.04116628610119.8BBe cm I C cm AA===-=-=275 1.838.75174min ,4555A cm l lI be s cm=⨯+=⎧⎫===⎨⎬⎩⎭计算外力时面积计算时,带板形心至球心表面1240.9 5.0419.862t y h e cm =+-=+-=形心至最外板纤维321186105.94433.5219.86t I y e cm w cm y =+=∴===()32206186101449.45.9422510501740.3662221086100.988,()0.980Iw cm y A l u EI x u u σϕ===⨯===⨯⨯== ()()()222212012020176.8752250.988320424.1212176.8752250.980158915)242415891510501416433.53204241050127114503204241050378433.5ql M x u kg cm ql M u kgcm M kg cm w M kg cm w M kg w ϕσσσσσσ==⨯⨯==-=-⨯⨯⨯=-=+=+==+=+==+=+=中中球头中板固端球头端(2max 21416kg cm cm σ⎫⎪⎪⎪⎪∴=⎬⎪⎪⎪⎪⎭若不计轴向力影响,则令u=0重复上述计算:222max 0176.875225241050142424433.5142414160.56%1424ql kg w cm σσσ⨯==+=+=⨯-=球头中相对误差:结论:轴向力对弯曲应力的影响可忽略不及计。
上海交大船舶海洋工程专业历年考研结构力学试题
qE,IE,Iml l lAE,2I 图 1试题名称::船舶构造力学(杆系与板的弯曲及稳定性)一.解释以下名词(15 分) (1) 梁弯曲的极限弯矩 (2) 约束扭转 (3) 柔性系数(4)切线模数(5)虚位移原理二.图 1 中的连续梁假设用力法求解,有几个未知数,它们是列出必需的方程式,不需求解.(15 分)三.图 2 中的不行动节点刚架,用位移法求解,有几个未知数,它们是假设已求得此刚架2 节点的转角为θ = -ql 3 ,计算出此刚架中杆1-2 的端点弯矩M 及M ,并画出此杆的弯矩图.(15 分)2120EI12 213 1E,I 2E,I图 2E,I4AEILa E,i图 3 l四.一根穿插构件之板架(图3),在A 点受集中力P 作用,画出此板架的穿插构件作为弹性根底梁的计算图形.求出弹性根底梁的弹性根底刚度及梁上的荷重.(12 分)五.图4 中压杆左端刚性固定,右端的边界状况是:x方向无约束,y方向能移动,但不能发生转动. 试选取适当的基函数后,用里兹法计算此杆的拉力.(12 分)qmO2zxP1b3ay4 EI图 5六.图 5 中之矩形平板,三边自由支持在刚性支座上,第四边支持在一根刚度为 EI 的梁上,板边2 受分布外力矩 m,板厚为 t,材料弹性模数为 E,板中点受一集中力 P 作用,试选择一个满足此板四边位移边界条件的基函数,并写出此板的力函数式子.(11 分)七.图 6 之穿插梁系,l 21= l 23= l 24 = l 25= l ,材料刚度均为 EI,2 处受一集中力 P 作用,且梁1-3 上作用一力矩m=0.1P l ,用位移法求出 2 点挠度,并画出 1-3 弯矩.(4-5 扭转不计)(10 分)T E, Ixl 2ly图 4xaay图 7八.用双三角级数解图 7 中四周自由支持在刚性支座上受均布荷重q 作用的正方形板的中点挠度.板的边长为 a,厚度为 t,材料的弹性模数为 E,板的弯曲微分方程式为 D ▽2▽2ω =q.(D 为弯曲刚度)(10 分)5P13m24图 6试题名称::船舶构造力学(杆系与板的弯曲及稳定性)一. 问答题(15 分)1. 何谓力法,何谓位移法,各有何优劣?2. 何谓应变能,何谓余能,有何区分?3. 表达板弯曲时的根本假定.4. 何谓刚性板,柔性板,正交异性板?5. 为什么在压杆失稳时只能求出失稳时的临界力,而不能确定失稳时的变形值? 二. 画出下面两个单跨梁的弯矩图及剪力图.(16 分) 图 2 中的梁在仅受三角形分布荷重时的最大弯矩值为0.0642q l 2 ,发生在距梁左端0.577 l 处.三.在图 2 中梁的截面为工字钢,尺寸如图 3,试指出此梁的最大正应力和最大剪应力所在截面,并分别算出该截面上的正应力及剪应力分布及数值.(14 分)Al 2Pl 2P = 2kN , q = 1kN / m l = 2m , A = 1cm / kN图 1图 2lMM21qM = 0.8kN ⋅ m , M 12= 0.5kN ⋅ mq = 3kN / m , l = 1.6mq四.试用位移法解图 4 中的简单刚架,列出必需的方程式,不必求解算出结果.:刚架中杆 1-2,2-3,2-4 的长度均为l ,截面惯性矩均为I.(12 分)注(1)两端刚性固定梁,受均布荷重q 时的固端弯矩值为ql 212 .Pl (2)两端刚性固定梁,在跨中受集中力P 时的固端弯矩值为 8.( l 为梁长)五.试用 Ritz 法求解四周自由支持的刚性板的弯曲(图 5),板厚为 t,板的弯曲刚度为 D,板在 C 点处作用一集中力矩m,,计算时级数取一项.(15 分)3qP1l 224图 4图 3100161220016100x六.四周自由支持的刚性板,单向受压(图 6),板厚为t,板的弯曲刚度为D,边长比a/b=3,试求: (1)板失稳时的临界应力.(2)板失稳时的外形,沿x 方向及y 方向的半波数.(15 分)七.图7 中之桁架构造,受集中力P 作用而变形,设材料的应力-应变关系为σ=β ,试求出此构造的应变能及余能.两杆长度均为l,断面积均为A.(13 分)σxbσxa图 6yzOξxηmC by az图 5ε4545P图7θ1θ2EIx1∆2yL 图 1上海交通大学一九九二年争论生入学考试试题试题名称: 船舶构造力学(杆系与板的弯曲及稳定性) 留意:本试卷共有六大题。
2022年01月上海交通大学船建学院船海系结构所船舶先进制造课题组招聘1名专职科研人员笔试参考题库含
2022年01月上海交通大学船建学院船海系结构所船舶先进制造课题组招聘1名专职科研人员笔试参考题库含答案解析(图片可自由调整大小)全文为Word可编辑,若为PDF皆为盗版,请谨慎购买!卷I一.高等教育法规(共15题)1.我国的学位管理工作主要由()负责。
A.国务院学位委员会B.教育部学位委员会C.高等学校学位委员会D.科研机构学位委员会答案:A本题解析:国务院学位委员会是负责领导和管理全国学位授予工作的机构。
2.表述义务性教育法律通常采用的字样是()。
A.“必须”B.“可以”C.“有权”D.“有……的自由”答案:A本题解析:暂无解析3.下列哪种权利救济方式不属于我国法律规定的教育权法律救济方式()。
A.集体上访B.行政诉讼C.教师和学生申诉D.行政复议答案:A本题解析:我国法律规定的教育权法律救济方式主要有:教师申诉制度、学生申诉制度、行政复议、行政诉讼、行政赔偿和民事诉讼等。
4.同一机关制定的法律、行政法规、地方性法规、自治条例和单行条例、规章,特别规定与一般规定不一致的,应适用()。
A.一般规定B.特别规定C.重新修订D.由制订机关解释答案:B本题解析:暂无解析5.在下列高等教育权利救济制度中,属于司法救济的是()。
A.校内申诉B.行政申诉C.行政复议D.行政诉讼答案:D本题解析:行政诉讼是人民法院通过司法程序为行政相对人提供的司法救济,相对而言具有独立性、公正性和最终性。
6.通常只承担补偿性法律责任的责任主体是()。
A.教育行政机构B.教师C.学生D.学校答案:A本题解析:暂无解析7.我国的法制宣传日和消费者权益保护日分别是每年的()。
A.12月1日和3月13日B.12月4日和3月15日C.12月3日和3月16日D.12月5日和3月15日答案:B本题解析:暂无解析8.根据我国《民办教育促进法》的规定,民办学校的法律地位是()。
A.与公办学校具有同等的法律地位B.与公办学校相比属于从属地位C.目前尚不能确定D.高于公办学校答案:A本题解析:我国《民办教育促进法》第5条规定:“民办学校与公办学校具有同等的法律地位,国家保障民办学校的办学自主权。
大物 上海交大课后答案 第二章
习题22-1 质量为16kg 的质点在xOy 平面内运动,受一恒力作用,力的分量为6N x f =,7N y f =,当0t =时,0x y ==,2m /s x v =-,0y v =。
当2s t =时,求: (1) 质点的位矢; (2) 质点的速度。
解:由 x x f a m =,有:x a 263m /168s ==,27m /16y y f a s m -== (1)2003522m /84x x x v v a dt s =+=-+⨯=-⎰, 200772m /168y y y v v a dt s -=+=⨯=-⎰。
于是质点在2s 时的速度:57m /s 48v i j =--(2)22011()22x y r v t a t i a t j =++1317(224)()428216i j -=-⨯+⨯⨯+⨯137m 48i j =--2-2 质量为2kg 的质点在xy 平面上运动,受到外力2424=-F i t j 的作用,t =0时,它的初速度为034=+v i j ,求t =1s 时质点的速度及受到的法向力n F 。
解:解:由于是在平面运动,所以考虑矢量。
由:d vF md t=,有:24242d v i t j dt -=⋅,两边积分有:0201(424)2v t v d v i t j dt =-⎰⎰,∴3024v v t i t j =+-, 考虑到034v i j =+,s t 1=,有15v i =由于在自然坐标系中,t v v e =,而15v i =(s t 1=时),表明在s t 1=时,切向速度方向就是i 方向,所以,此时法向的力是j 方向的,则利用2424F i t j =-,将s t 1=代入有424424t n F i j e e =-=-,∴24n F N =-。
2-3.如图,物体A 、B 质量相同,B 在光滑水平桌面上.滑轮与绳的质量以及空气阻力均不计,滑轮与其轴之间的摩擦也不计.系统无初速地释放,则物体A 下落的加速度是多少? 解:分别对A ,B 进行受力分析,可知:A A A m g T m a -=2B B T m a =12B A a a =则可计算得到:45A a g =。
船舶结构力学 第二次作业
第二次作业
作业要求:
1) 本次作业包含多个章节的内容,请根据教学进度,逐步完成,
待本次作业中的题目都完成后,以Word 文档形式统一上传递交(请勿做一题上传一题)。
2) 对于计算题,解题时需列出相关的计算公式,步骤需尽量详细、
清晰。
3) 独立完成,并在规定时间内上传递交(不交或迟交作业会影响
平时成绩)
第五章作业(共1题):
1)用位移法求解下图中的单跨梁左右两端的转角,并画出此梁的弯矩图。
已知:梁左端弹性固定端的柔性系数为/(3)2/3l EI P ql α==,
第六章作业(共3题):
1)用李兹法计算下图中梁的挠曲线方程式。
已知:梁的长度为l ,断面惯性矩为I ,计算时取基函数为2312()v x a x a x =+
2
答:可以求出近似解,基函数选取的好坏直接影响李兹法求出的解的精度,基于位能驻值原理,当位能处于最低点时,该点的绕曲线方程的一阶导数必定为0,所以,当物体处于稳定平衡时,可以用李兹法求解。
3)应用能量法时,线性体系与非线性体系的差别是什么?
答:线性时,应变能,余能相等,外力功等于余功,非线性时则不等。
船体修造工艺作业1(上海交大)
当基线总长不超过多少米时,可用粉线在地板上弹出直线?选择一项:a. 10mb. 20mc. 30md. 40m正确答案是:30m题目2对船厂争取订单成败影响最大的因素为:选择一项:a. 船价b. 交船期c. 技术能力d. 质量正确答案是:船价题目3厂址是否为造船生产因素:选择一项:a. A, 有b. 无正确答案是:无题目4船舶的航行试验称为:选择一项:a. 验收b. 试航c. 交船d. 系泊正确答案是:试航题目5型线修正的技术要求是一致性误差不超过:选择一项:a. ±2mmb. ±1mmc. ±0.5mmd. ±3mm正确答案是:±2mm题目6船体空间曲面形状可用3组平面曲线来反映:①斜剖线图;②纵剖线图;③横剖线图;④水线图;选择一项:a. ①②③b. ①②④c. ②③④d. ①③④正确答案是:②③④题目7基线与格子线的直线度为每不超过:选择一项:a. ±0.2mmb. ±0.5mmc. ±0.1mmd. ±0.3mm正确答案是:±0.5mm相邻两道对接焊缝的平行间距不得小于:选择一项:a. 200mmb. 100mmc. 300mmd. 50mm正确答案是:100mm船体修造工艺的特点是:①产品批量大;②实践性强;③综合性强;④空间概念强;⑤灵活性大;选择一项:a. ②③④⑤b. ①②④⑤c. ①③④⑤d. ①②③④正确答案是:②③④⑤型钢的理论面是:选择一项:a. 腹板外表面b. 面板下表面c. 腹板内表面d. 面板上表面正确答案是:腹板外表面题目11斜剖面垂直于:选择一项:a. 横剖线图b. 水线图c. 斜剖线图d. 格子线正确答案是:横剖线图题目12当构件的断面形状为折线时,选取板厚的哪个位置为理论面:选择一项:a. 内表层b. 任意位置c. 外表层d. 中性层正确答案是:内表层题目13格子线检验时,要求相邻站距误差不超过:选择一项:a. ±1mmb. ±0.5mmc. ±2mmd. ±3mm正确答案是:±0.5mm题目14造船成本由下列费用.构成:①设计费用;②人工成本;③材料成本;④管理费用;选择一项:a. ①②④b. ②③④c. ①②③d. ①③④正确答案是:②③④题目15船厂经营好坏的标志为:选择一项:a. 产量b. 利润c. 质量d. 安全性正确答案是:利润题目16一个国家于某一时期承接合同船舶的吨位在全世界船舶合同总吨中所占的比例称为:选择一项:a. 生产能力b. 运输能力c. 市场占有率d. 利润正确答案是:市场占有率题目17画3个投影理论型线的次序是先从哪个图起:选择一项:a. 水线图b. 横剖线图c. 纵剖线图d. 斜剖线图正确答案是:横剖线图题目18船舶建造可分为3种类型作业为:①船体建造;②船舶舾装;③船舶涂装;④图纸绘制;选择一项:a. ①②④b. ①③④c. ②③④d. ①②③正确答案是:①②③题目19相贯点有两种类型是:选择一项:a. 特殊点和一般点b. 最高点和最低点c. 最左点和最右点d. 最前点和最后点正确答案是:特殊点和一般点题目20可展曲面包括:①柱面;②圆锥面;③球面;④直纹面;选择一项:a. ①②④b. ①③④c. ②③④d. ①②③正确答案是:①②④题目21甲板边线的首尾翘起的形状称为:选择一项:a. 甲板舷弧b. 甲板抛势c. 甲板脊弧d. 甲板梁拱正确答案是:甲板舷弧题目22光顺船体理论表面所反映的船体型线图,应具有:①投影一致性;②主要量度;③型值表;④型线光顺性;选择一项:a. ②③b. ①④c. A, ①②d. ②④正确答案是:①④题目23型钢在全长范围内的不平度不大于:选择一项:a. 8mmb. 2mmc. 10mmd. 5mm正确答案是:8mm题目24格子线检验时,测量大矩形的对角线是否相等,每内应不超过:选择一项:a. ±2mmb. ±1mmc. ±0.5mmd. ±3mm正确答案是:±1mm题目25造船工业对船厂的地理位置有无特殊要求:选择一项:a. 无b. 有正确答案是:有题目26分段建造法要求船厂必须具有:选择一项:a. 起重运输能力b. 熟练工人c. 很大场地d. 船台正确答案是:起重运输能力。
大工16春《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业1
大工16春《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业1大工16春《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业1一、单选题(共 5 道试题,共 25 分。
)1. 载荷曲线和轴线之间所包含的面积之和为()。
. 正数. 负数. 零. 以上都有可能正确答案:2. 绘制施工详图的是结构设计的哪个阶段?(). 初步设计. 详细设计. 生产设计正确答案:3. ()值的大小与波浪要素有关。
. 静水弯矩. 波浪附加弯矩正确答案:4. 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()。
. 商. 积. 差. 和正确答案:5. 船体结构的设计要尽可能满足船舶的使用要求,适合于营运的条件,指的是结构设计的哪项质量指标?(). 安全性. 营运适合性. 经济性. 耐久性正确答案:大工16春《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业1二、多选题(共 5 道试题,共 25 分。
)1. 总纵弯矩计算中假定的波浪要素需要符合的条件有哪些?(). 标准波形为坦谷波. 计算波长等于船长. 波高等于固定值. 波高随着船长变化正确答案:2. 船体结构强度计算方法包括哪些?(). 确定性的许用应力法. 概率方法. 半概率预报. 乞贝雪夫法正确答案:3. 船体结构设计的基本原理和方法发生深刻变化的因素有哪些?(). 新船型的出现. 高速电子计算机的出现. 结构分析的有限元法. 数学规划的优化技术正确答案:4. 关于结构设计的基本原理和方法,下列说法正确的有哪些?(). 由确定性设计原理逐渐向概率性设计原理过渡. 由概率性设计原理逐渐向确定性设计原理过渡. 新船型的出现使得老的规范设计方法无法适应. 结构分析的有限元法和数学规划的优化技术飞速发展正确答案:5. 总纵弯曲应力公式,正确的是哪个?(). σ=(M/I)*Z. σ=(M/Z)*I. σ=I/W. σ=M/W正确答案:大工16春《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业1三、判断题(共 10 道试题,共 50 分。
船体结构设计任务书(上海交通大学网络学院船舶结构设计课程)
船体结构设计任务书(上海交通大学网络学院船舶结构设计课程)船体结构规范设计计算书1概述本船为航行于3类航区驳船,船舶采用单底、单舷、单甲板纵骨架式结构。
结构计算依据CCS颁布的《钢质海船入级规范(2006)》相关规定。
1.1主要尺度船型:甲板驳(无自动力)船长L:110.0m设计水线长Lwl:105.0m型宽B:21.0m型深D:5.8m设计吃水d:3.72m(3类)通过方型系数和船形参数求得。
肋距S:0.55m排水量?:7400t方型系数CB:0.841.2尺度比(按CCS-2.2.1.2)本船本船采用单层底,左右距中5200mm各设有一道纵舱壁,甲板、舷侧、纵舱壁和船底采用纵骨架式,肋距550mm,每三档设一道横框架(Web Frame)L/ D﹦110.00/5.80﹦18.96<30B/D﹦21.00/5.80=3.62<5满足规范要求。
1.3肋骨间距驳船的肋骨间距一般应不大于650mm,本船取肋骨间距S=550mm,满足规范要求。
2波浪弯矩和波浪切力2.1横剖面处的中拱波浪弯矩和中垂波浪弯矩应按下列公式计算:式中:M—弯矩分布系数;L—船长;B—船宽;—方型系数;,计算得C=8.13。
代入计算:3外板与甲板3.1外板3.1.1船底板(按CCS-2.3.1)按2.3.1.3的要求,船中0.4L区域内的船底板厚度t应不小于按下列两式计算所得之值:式中:L—船长,110.00m;S—肋骨间距,0.55m;d—吃水,3.72m—折减系数,取0.7;C=8.13;,得;代入:t1 =6.73mmt2=6.22mm实取t=7.50 mm满足规范要求。
3.1.2平板龙骨按2.3.2计算,平板龙骨的宽度b应不小于按下式计算所得之值:b=1285mm平板龙骨厚度不应小于本节所要求的船底板厚度加2mm。
且均应不小于相邻船底板的厚度。
实取t=9.00 mm 宽度b=1285 mm满足规范要求。
3.1.3舭列板、舷侧外板、舷侧顶列板按照2.3.3.2规定,舭列板的厚度应不小于(r为舭部半径,mm,为材料系数,为船底折减系数)。
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。
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《船舶结构设计》作业2
1.论述船体总强度第二次近似计算的过程。
从折减系数的计算中可以看到,折减系数的大小与总纵弯曲压
应力值有关,而总纵弯曲压应力的大小又与构件的折减系数有关,因此总纵弯曲应力的计算必定是个逐步近似的过程。
当然,若总纵弯曲压应力均未超过板的临界应力,则不必进行折减计算,可直接按第一次近似总纵弯曲应力值进行强度校核。
在船体板的稳定性检验后,若有构件失稳,则须按前述相应公式计算折减系数,并进行失稳构件的面积折减。
接着,进行总纵弯曲应力的第 2 次近似计算。
对折减构件 i 的剖面积的修正值为:
式中 i 需进行折减的剖面积; ? i -按第 1 次近似总纵弯曲应力确定的折减系数。
于是所有需折减的构件,其折减面积、折减静矩和折减惯性
矩总和分别为
折减后剖面总面积、总静矩和总惯性矩分别为:
修正后的船体剖面中和轴至参考轴的距离为:
剖面惯性矩为:
任一构件至中和轴的距离为:
任一构件第 2 次近似计算总纵弯矩应力为:
如果第 2 次近似计算的总纵弯曲应力与第 1 次近似计算值相差
不大于 5%,则可用第 2 次近似计算值进行总纵强度校核,否则必须
进行第 3 次近似计算。
此时,可以用第 2 次近似计算的结果、和作为计算的基础;构件
折减系数仍按上述公式确定,但应取第 2 次近似计算所得的应力作为
1A1B1Ciσ;折减构件的面积修正量为 )(iiiA ?? - ′′Δ,其中 i? ′、i?分别为按第 2 次及第 1 次近似计算结果确定的折减系数;其余各项计
算与第 2 次近似计算完全一样。
2.简述闭式剖面剪应力的计算方法。
为了保证型材有足够的强度,必须使翼板的最大正应力和腹板
上的最大剪应力小于许用应力,即:
式中: M ,N 为作用于剖面的弯矩及剪力,
W1 为最小剖面模数,
I为型材剖面对中和轴的惯性矩,
S 为剖面中和轴以上或以下的剖面积对中和轴的静矩,t 为型材腹板的厚度。
为此,首先要建立型材剖面要素与剖面几何尺寸之间的关系式设
参考轴 O’-O’取在小翼板厚度中点的轴线上。
利用剖面特性
计算的移轴
定律,剖面中和轴至参考轴的距离为:
剖面对中和轴的惯性矩为:
将式( 3.1)代入上式得。