船舶结构力学试卷
船舶结构与力学性能分析考核试卷
5.船舶的纵向强度主要与以下哪一项相关?()
A.船体的宽度
B.船体的长度
C.船体的深度
D.船体的厚度
6.在船舶结构分析中,以下哪一项不属于静力学范畴?()
A.浮力计算
B.稳性计算
C.结构强度计算
D.动力响应分析
7.以下哪种材料在船舶结构中使用时,其抗腐蚀性能最差?()
A.钢铁
B.铝合金
C.钛合金
4.有限元分析可以用于模拟船舶结构在复杂载荷下的应力分布。()
5.船舶的耐波性仅与船体的结构设计有关。()
6.船舶的航行阻力与船舶的航速成正比。()
7.为了提高船舶的疲劳寿命,应尽可能使用高强度材料。()
8.波高是影响船舶在波浪中运动响应的主要因素。()
9.船舶的结构强度在设计时只需要考虑最大载荷即可。()
2.船舶结构疲劳分析包括疲劳载荷识别、应力分析、疲劳寿命估算和改进措施。通过优化结构设计、使用高强度低应力集中材料、增加冗余度以及采用疲劳寿命评估技术,可以显著提高船舶结构的疲劳寿命。
3.船舶在波浪中的运动响应受波高、波周期、波向和船舶本身的结构特性影响。船舶的耐波性取决于船体的线型设计、稳性、船体刚度和推进系统等。提高船舶的耐波性可以增强航行安全性,减少船员疲劳和货物损失。
4.船舶航行阻力主要由摩擦阻力、涡流阻力和兴波阻力组成。通过优化船体形状、使用减阻涂料和减少船体表面粗糙度等措施可以减少航行阻力,提高船舶的燃油效率和航行性能。
4.解释船舶航行阻力的构成,并探讨如何通过船舶设计来减少航行阻力。()
标准答案
一、单项选择题
1. C
2. C
3. A
4. D
5. B
6. D
7. A
船舶结构知识考试(试卷编号2131)
船舶结构知识考试(试卷编号2131)1.[单选题]在初稳性高度计算公式GM=KM-KG中,KM表示。
A)初稳心半径B)横稳心距船中距离C)横稳心距基线高度D)纵稳心距基线高度答案:B解析:2.[单选题]总布置图一般由_____组成。
①、侧视图;②、各层甲板与平台平面图;③、船体主要尺度和技术性能数据;④、剖面图;⑤、首尾俯视图A)②、③、④B)③、④、⑤C)①、②、④D)①、②、③答案:D解析:3.[单选题]冷藏货物装船或卸货一般不宜在进行。
A)烈日或雨天B)气温较低的清早或傍晚C)气温较低的晚间D)B、C答案:D解析:4.[单选题]根据经验,单件重量越大的桶装货物,其允许堆装层数______。
A)应增大B)应不变C)应减小D)与桶重无关答案:C解析:5.[单选题]一般用来布置驾驶室的上层建筑为______。
A)首楼B)桥楼C)尾楼D)桅屋解析:6.[单选题]双杆作业时,若两根吊货索的夹角大于120°,将会使:①、稳索的受力急剧增大;②、顶攀的张力急剧增大;③、吊货索的水平分力急剧增大;④、调整稳索受力加大A)①、②、③B)①、②、④C)②、③、④D)①、②、③、④答案:A解析:7.[单选题]首柱的作用有______。
①汇拢外板;②保证船首局部强度;③保证船首形状A)②③B)①②C)①②③D)①③答案:C解析:8.[单选题]有些低干舷船与快速船将锚链筒下口设计成锚穴的目的是:①、减少由锚引起的水和空气的阻力;②、减少锚爪击水引起的水花飞溅;③、保护锚的安全;④、防止海水从锚链筒涌上甲板A)①、②、③、④B)①、②C)①、②、③D)②、③、④答案:B解析:9.[单选题]下列有关系泊带缆时,应注意的缆绳挽桩事项说法正确的是:①、要迅速准确防止断缆;②、先挽不受力的缆;③、挽桩时先绕过前面一根缆桩,然后再以8字形挽;④、钢丝绳至少挽5道8字形尼龙绳至少挽3道8字形;⑤、钢丝绳挽好后打一压缆活结防止钢丝绳跳出缆桩,尼龙绳应在桩上围一圈并用缆绳压上A)①、②、③、④B)②、③、④、⑤C)①、③、④、D)①、②、④、⑤答案:C解析:10.[单选题]在少量货载变化的情况下,船舶装载一定量的货物所引起的船舶吃水差的改变量与该位置______成正比。
船舶结构强度分析与设计考核试卷
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
大工15春《船舶与海洋工程结构力学》在线测试 答案
大工15春《船舶与海洋工程结构力学》在线测试一、单选题(共20 道试题,共20 分。
)1. 下面描述错误的是()。
A. 恒载的作用位置是固定不变的,它引起的结构上的任一量值也是不变的B. 在进行结构设计时,需要计算出结构在恒载和活载共同作用下各量值的最大值C. 移动活荷载或可动活荷载的共同特点是大小会发生改变D. 移动活荷载或可动活荷载的共同特点是方向是固定不变的正确答案:C2. 题面见图片A.B.C.D.正确答案:A3.题面见图A.B.C.D.正确答案:A4. 力矩分配法计算得出的结果()A. 可能是近似解,也可能使精确解B. 一定是近似解C. 是精确解D. 不是精确解正确答案:A5. 机动法作影响线是以()为依据的。
A. 刚体虚位移原理B. 静力平衡方程C. 变形协调方程D. 以上均不对正确答案:A6.对下图所示的简支梁中心的竖向位移计算,正确的是()。
A.B.C.D.正确答案:B7.题面见图A.B.C.D.正确答案:A8. 下面选项中,不属于静定结构特性的是()。
A. 结构是无多余约束的几何不变体系B. 结构的内力与结构截面的刚度有关C. 支座位移不会使结构产生内力D. 温度改变不会使结构产生内力正确答案:B9. 杆件杆端转动刚度的大小取决于()A. 力B. i和远端支承情况C. 杆件形状正确答案:B10. 在求桁架的内力时,截取桁架的结点为隔离体,利用各结点的静力平衡条件来计算各杆内力,这种方法为()。
A. 结点法B. 截面法C. 力矩法D. 以上均不对正确答案:A11. 长度、材料均相同,但截面积不同的两根简支梁,在相同荷载作用下,试指出下列哪一种说法是正确的()。
A. 截面大的内力较大,变形较小B. 截面小的内力较小,变形较大C. 内力一样大,但变形不同D. 变形一样,但内力不同正确答案:C12. 题面见图示A.B.C.D.正确答案:D13. 题面见图示A.B.C.D.正确答案:D14.内容如下所示A.B.C.D.正确答案:D15. 刚体体系和变形体系虚位移原理的虚功方程两者的区别在于()A. 前者用于求解位移,后者用于求未知力B. 前者用于求解未知力,后者用于求位移C. 前者的外力总虚功等于零,后者的外力总虚功等于其总虚应变能D. 前者的外力总虚功不等于零,后者的外力总虚功等于其总虚应变能正确答案:C16.关于下图等截面直杆的转动刚度、传度系数、侧移刚度正确的是()A.B.C.D.正确答案:A17. 三个刚片用在一条直线上的三个铰两两相连,组成()。
船舶结构强度与振动分析考核试卷
18. ABC
19. ABCD
20. ABCD
三、填空题(本题共10小题,每小题2分,共20分,请将正确答案填到题目空白处)
1.船舶结构设计时,为了提高结构强度,常采用的材料是_______。()
2.船舶的固有频率主要由船体的_______和_______决定。()
3.船舶振动的主要原因之一是_______与船体的相互作用。()
C.纵向振动和横向振动
D.高频振动和低频振动
5.船舶结构的疲劳损伤主要与以下哪项因素有关?()
A.船舶速度
B.船舶尺寸
C.船舶材料和结构设计
D.海洋环境
6.以下哪个因素会导致船舶振动加剧?()
A.提高船舶航速
B.减小船舶负载
C.增加船体刚度
D.优化船体结构设计
7.船舶结构强度计算的目的是什么?()
A.确保船舶安全航行
B.船舶材料
C.船舶形状
D.船舶负载
2.在船舶结构设计中,下列哪项不是船体梁的基本假设?()
A.材料均匀且各向同性
B.船体梁为小变形
C.船体梁为无限长
D.船体梁截面保持平面
3.以下哪个单位表示频率?()
A. m
B. Hz
C. N
D. kg
4.船舶振动主要分为哪两类?()
A.固有振动和受迫振动
B.自由振动和受迫振动
D.振动传感器
15.以下哪些情况下可能出现船舶结构共振?()
A.船舶速度变化
B.海浪频率与船舶固有频率接近
C.船舶主机频率与船体梁固有频率接近
D.船舶负载突然变化
16.以下哪些方法适用于船舶结构线性分析?()
A.有限元法
B.边界元法
船舶结构力学B卷
一、简述题(本大题共3小题,每题10分,共30分)
1、什么是静定梁?什么是超静定梁?如何求解超静定梁?
2、什么是梁的弯曲四要素,查弯曲要素表要注意哪些事项?
3、根据载荷的作用性质可将载荷分哪几类?各有什么特点?
二、计算分析题(22+22+26,共70分)
1.图1所示矩形板,边界1为弹性固定边界,其单位宽度的柔性系数为α;边界2为简支边界;边界3全自由;边界4为弹性支座边界,其单位宽度的柔性系数为A,试(1)写出该板四边的边界条件;(2)写一个能满足四边位移边界条件的函数;(3)写出该板弯曲时的应变能表达式。
2.图2所示弹性支座单跨杆,跨长为l,抗弯刚度为EI,弹性支座的柔性系
数
3
9
l
A
EI
=试求该杆的临界压力?
3.用位移法求解下图连续梁的静不定问题。
已知:
, , , ,
画出弯矩图。
P ql =1223l l l ==1223I I I ==/(6)l EI α=。
船舶结构力学习题
2l , 求解图中结构,画出弯矩图。 7 EI
4.3 用力法求解,画弯矩图 1)已知: l01 l , l12 2l , I 01 I , I12 2 I
2)已知: l 0 1
l , l1 2 2 l , I 3 4 8 I , I 0 1 I 1 2 I .
6.13 用力法,解析和能量法求 TEຫໍສະໝຸດ 17船舶与海洋工程结构力学
第五部分(平面应力问题) 7.1 计算某船的甲板板架, 求出甲板板架的临界应力。 已知: 板架长度 L 12.5m , 宽度 B 5m ,横梁间距 l 2.5m ,纵骨间距 b 0.5m ,横梁惯性矩 I 5000cm 4 , 纵骨连带板的断面惯性矩及断面面积分别为 i 1250cm 4 , A 64.05cm 2 ,横梁一 端 自 由 支 持 , 另 一 端 弹 性 固 定 , 柔 性 系 数 0.5
y =400 N mm 2
3)纵骨能承受的最大压应力是多少?
18
船舶与海洋工程结构力学
第六部分(矩形板的弯曲理论)
8.1 一个由筒形弯曲的板中取出的板条梁,两端自由支持在刚性支座上,跨
长 80 cm , 板 厚 2.0 cm , 受 到 均 布 荷 重 q 0.5kgf / cm 2 及 外 加 中 面 拉 应 力
8.3 一块四周自由支持的矩形板,沿 x c 的线上作用有单位长度为 p 的分布载
荷。试作为刚性板,用单三角级数法解之。坐标如图中取。
8.4 设有一矩形板,一对边刚性固定,另一对边为自由支持,边长如图所示,板
厚为 1cm。班上受均布载荷 q 0.5kgf / cm 2 .查表计算此板的最大挠度和应力,并 将应力与挠度与此板作为筒形弯曲时的结果进行比较。
武汉理工大学船舶结构力学试卷
武汉理工大学船舶结构力学试卷第一部分:选择题(共10题,每题2分,共20分)1.下列哪个是船舶结构力学研究的基本内容? A. 船体质量计算 B. 船体刚度分析 C. 船体强度计算 D. 以上都是2.船舶结构的稳定性主要指的是船舶在运行过程中的稳定性。
A. 对 B.错3.船舶结构设计中,根据规范要求的材料强度进行计算的过程称为什么?A. 结构分析B. 材料选择C. 强度校核D. 强度设计4.船舶结构中的绞杆是指由多个拉杆组成的结构元件。
A. 对 B. 错5.船舶结构设计中,常用的梁模型可以分为几种? A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种6.下列哪个是船舶结构强度计算中常用的理论方法? A. 有限元法 B. 欧拉-伯努利梁理论 C. 弹性力学理论 D. 塑性力学理论7.船舶结构设计中,常用的板模型可以分为几种? A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种8.结构载荷是指作用在船舶结构上的力、力矩和温度等外部力的总和。
A. 对B. 错9.船舶结构设计中,常用的组合模型可以分为几种? A. 2种 B. 3种 C.4种 D. 5种10.船舶结构强度计算中,常用的破坏准则有哪几种? A. 链接失效准则B. 屈曲失效准则C. 疲劳失效准则D. 以上都是第二部分:简答题(共5题,每题10分,共50分)1.简述船舶结构力学的基本概念和研究对象。
船舶结构力学是研究船舶结构在受力和变形条件下的力学行为的科学。
它主要研究船舶结构的力学特性、稳定性和强度计算。
船舶结构的力学行为包括结构的刚度、稳定性和强度等方面的问题。
研究对象主要包括船体、船舱、船舱顶、甲板等船舶结构的各个部分及其相互关系。
2.简述船舶结构设计的基本流程。
船舶结构设计的基本流程包括需求分析、基础设计、安全设计、结构细节设计和校核等步骤。
首先根据客户的需求分析确定船舶的基本性能要求,然后进行基础设计,包括船体的主要尺寸和形状设计。
接下来进行安全设计,确定材料的选择和结构的强度计算。
船舶结构设计中的流体力学原理考核试卷
C.船舶长度
D.船舶推进器配置
5.船舶在波浪中航行时,可能会受到哪些影响?()
A.波高
B.波长
C.波速
D.船舶质量
6.以下哪些设计可以提高船舶的耐波性?()
A.优化船体线型
B.增加船体宽度
C.减小船舶长度
D.提高船舶推进力
7.在船舶结构设计中,哪些因素与船舶的稳性相关?()
A.船体形状
B.船舶质量分布
7.船舶结构设计中的强度计算主要考虑______、______和______。()
8.船舶的载重量与船体的______和______有关。()
9.为了减小船舶的阻力,可以采取_限水域航行时,其阻力会因______和______等因素而增加。()
四、判断题(本题共10小题,每题1分,共10分,正确的请在答题括号中画√,错误的画×)
B.船体厚度
C.船体形状
D.船舶质量
11.以下哪些条件会影响船舶在受限水域的航行阻力?()
A.水域宽度
B.水域深度
C.船舶速度
D.船体形状
12.以下哪些因素与船舶的航向稳定性有关?()
A.船体形状
B.船舶质量
C.船舶推进器
D.船舶航行速度
13.以下哪些流体力学原理可以解释船舶转弯时的现象?()
A.离心力
A.船体形状
B.船舶质量
C.船舶速度
D.船舶推进器
18.在船舶结构设计中,以下哪种方法可以提高船舶的航向稳定性?()
A.增加船体宽度
B.减小船体长度
C.优化船体线型
D.增加船舶推进器
19.以下哪个流体力学原理可以解释船舶在波浪中航行时的上下颠簸现象?()
A.船舶阻力
上海交大船舶海洋工程专业历年考研结构力学试题
试题名称::船舶结构力学(杆系与板的弯曲及稳定性)一.解释下列名词(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中的连续梁若用力法求解,有几个未知数,它们是_____________ 列出必须的方程式,不需求解.(15分)三.图2中的不可动节点刚架,用位移法求解,有几个未知数,它们是__________若已求得此刚架2节点的转角为θ2= -EIql 1203,计算出此刚架中杆1-2的端点弯矩M 12及M 21,并画出此杆的弯矩图.(15分)四.一根交叉构件之板架(图3),在A 点受集中力P 作用,画出此板架的交叉构件作为弹性基础梁的计算图形.求出弹性基础梁的弹性基础刚度及梁上的荷重.(12分)五.图4中压杆左端刚性固定,右端的边界情况是: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)ql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之交叉梁系,已知21l =23l =24l =25l =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)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.已知板的边长为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)试题名称::船舶结构力学(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,有何区别?3. 叙述板弯曲时的基本假定.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)已知图2中的梁在仅受三角形分布荷重时的最大弯矩值为0.0642q 2l ,发生在距梁左端0.577l 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)q,2kN P = m kN q /1= ,2m l = kN cm A /1=图1lm kN M m kN M ⋅=⋅=5.0,8.021m l m kN q 6.1,/3==图 2四.试用位移法解图4中的复杂刚架,列出必需的方程式,不必求解算出结果.已知: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122ql .(2)两端刚性固定梁,在跨中受集中力P 时的固端弯矩值为8Pl.(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),已知板厚为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)图 33六.四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)板失稳时的形状,沿x方向及y方向的半波数.(15分)x七.图7中之桁架结构,受集中力P作用而变形,设材料的应力-应变关系为σ=βε,试求出此结构的应变能及余能.已知两杆长度均为l,断面积均为A.(13分)上海交通大学一九九二年研究生入学考试试题试题名称: 船舶结构力学(杆系与板的弯曲及稳定性) 注意:本试卷共有六大题。
历年船舶结构力学参考答案及解答
4 刚性板:中面力对玩去要素影响忽略可以不计的板。如小挠度变形板(wmax /t<1/5)或 有外加中面力但 u<0.5。 柔性板:中面力对弯曲要素影响不可忽略的板。如有外加中面力的小挠度板但 u>0.5, 或无外加中面力但 wmax/t>1/5。 正交异性板:刚度在互相垂直的二个方向上不同,形成构造上的各向异性的板。 5 因为在求解压杆稳定时压杆的微分方程是齐次的,只能根据方程有非零解求得某 一参数的几个确定离散值,这些参数与欧拉力有关,而方程本身无法求解。因此只 能求出欧拉力和挠曲线形状,而无法解出挠曲线幅值,也就不能确定失稳时的变形 值。 二 弯矩剪力图如下:
a(sin
2x 2x ) ,满足:v(0)=0,v’(0)=0,v(l)≠0, v’(l)=0 l l
4 l l 1 1 4 4 2 2 16 2 2x 2 sin dx a EI 3 变形能: V EI v dx EI a 0 0 2 2 l4 l l 2 1 l 2 2 3 T v dx a T 2 0 l 4 2
2 EI 6 EI 4 EI l 1 l 2 l 2 v2 0(1处弯矩和为0) m 2 EI 4 EI 6 EI v 4 EI 2 EI 6 EI v ( 0 2处弯矩平衡) 1 2 2 2 3 2 l l l2 l l l2 2 EI 4 EI 6 EI 2 3 2 v2 ( 0 3处弯矩和为0) l l l 6 EI 4 EI 0 4处弯矩和为0) l 4 l 2 v2 ( P 6 EI 6 EI 12 EI v 6 EI 6 EI 12 EI v 2( 6 EI 12 EI v ) ( 0 2处剪力和为0) 1 2 2 2 3 2 4 2 l2 l2 l3 l2 l2 l3 l2 l3
船舶结构力学考试
1、海工遇见的环境条件。
(1)波浪(包括引起砰击和变化的浮力效应)(2)风(特别是作用在细长杆的湍风流)(3)海流(对波浪产生的力,或诱导的湍流有作用时)(4)以及由作业的机械设备引起的机械振动等。
2、疲劳破坏阶段及每个阶段特点材料发生疲劳破坏要经历三个阶段,即裂纹起始或萌生、裂纹稳定扩展和裂纹失稳扩展(断裂)。
裂纹起始或萌生:(1)在交变载荷下,金属零件表面产生不均匀滑移、金属内的非金属夹杂物和应力集中等均可能是产生疲劳裂纹核心的策源地。
(2)滑移带随着疲劳的进行逐步加宽加深,在表面出现挤出带和挤入槽,这种挤入槽就是疲劳裂纹策源地。
(3)另外金属的晶界及非金属夹杂物等处以及零件应力集中的部位(台阶、尖角、键槽等)均会产生不均匀滑移,最后也形成疲劳裂纹核心。
疲劳裂纹的扩展:(1)在交变应力的作用下,裂纹从金属材料的表面上的滑移带、挤入槽或非金属夹杂物等处开始,沿着最大切应力方向(和主应力方向成45°角)的晶面向内扩展。
扩展速度慢,如没有应力集中,直接进入第二阶段。
(2)改变方向,沿着与正应力相垂直的方向扩展,扩展途径穿晶并速度很快3、疲劳破坏断面特征和疲劳破坏的特征疲劳断口的宏观特征:(1)有裂纹源、疲劳裂纹扩展区和最后断裂区三个部分;(2)裂纹扩展区断面较光滑、平整,通常可见“海滩条带”,有腐蚀痕迹;(3)裂纹源通常在高应力区或材料缺陷处;(4)与静载荷相比,即使是延性材料,也没有明显的塑性变形;(5)工程实际上的表面裂纹,一般呈半椭圆形。
疲劳断口的微观特征:利用高倍电子显微镜可以观察到三种不同的疲劳裂纹扩展微观破坏形式,即微解理型、条纹型和微孔聚合型。
疲劳条纹的形成与载荷循环有关,由条纹间距可以估计裂纹扩展速率。
微解理型对应于比较低的裂纹扩展速率(10-5-10-7mm/c);条纹型对应的裂纹扩展速率(10-6-10-3mm/c);微孔聚合型对应于较高的裂纹扩展速率(10-4-10-1mm/c)。
最新船舶结构力学期末考试A卷资料
武汉理工大学考试试题纸( A 卷)课程名称: 船舶结构力学 专业班级:一、(30分)简答题1. 船体结构中分别列出承受总纵弯曲、横向和局部弯曲、既受总纵弯曲又受横向弯曲构件的名称(5)答: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)承受横向弯曲构件: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)承受横向弯曲和总纵弯曲构件:甲板,船底板等。
2. 给出单跨梁弯曲时,弯曲要素M 、N 、v 之间的关系式,刚性固定在刚性支座 上和弹性支座的边界条件表达式。
(5)答:(1) , ,(2)a 、刚性固定在刚性支座:梁在刚性固定端处挠度与转角均为零而弯矩、剪力不等于零,其边界条件为:b 、弹性支座:式中: A —弹性支座的柔性系数,K —刚性系数。
左端断面:右端断面:自由支持: 刚性固定:3. 哪些因数对单跨杆稳定性有影响,是怎样影响的?柱子曲线有什么用途?简单估算一等截面双跨梁的欧拉力,两跨的长度分别为1L ,2L 。
(10)答: (1) 单跨杆的欧拉力一般表达式:影响因素:杆的长度L,长度越长,杆越不稳定,反之亦然;杆的截面惯性矩I,截面惯性矩越大杆越稳定,反之亦然;材料的弹性模数E,杆的弹性模数越大越稳定;杆的相当长度系数,杆的长度与断面均相同的条件下,两端固定程度越大,欧拉力越大,杆越稳定。
(2) 柱子曲线用途:柱子曲线的用途:当杆件的柔度λ已知时,通过查不同材料的柱子曲线图可得其失稳应力,从而解决压杆的非弹性稳定性问题。
(3) 等截面双跨梁的欧拉力求解:支座1断面的转角连续方程式写作:由于M≠0,故又因为故得:其中最小的一个根所对应的轴向力就是所需的欧拉力,用图解法求解。
若则有 ,得此双跨压杆的欧拉力为:若 ,同样用图解法可得的最小一个根为:得等跨度压杆的欧拉力为:当时,欧拉力在以下范围之内:4.简述薄板筒形弯曲的条件和求解方法。
船舶结构力学习题
4.7 用力法求解,画弯矩图,并注意比较。 1)
2)
7
船舶与海洋工程结构力学
l3 ,将其简化为单跨梁求解,画 1-2 杆的弯矩图。 4.8 图中对称钢架, A = 2 EI
4.9 将图中结构化为具有弹性支座和弹性固定端的单跨梁,求 A1 , 0
4.10 图中结构,各杆相同,将其化为单跨梁,求 A2 , 1 , 1
19
船舶与海洋工程结构力学
第八部分 (杆及板的稳定性) 9.1 试用能量法求下图中所示的三边自由支持,另一边完全自由的受压矩形板的 临界应力。计算时板的挠曲面形状可取为
w x
并将结果与准确值比较。
y x y A sin b a
20
800kgf / cm 2 作用。试问在计算此板条梁的应力与变形时,中面力是否要考虑?
并求 A 点挠度及 A 上下表面的应力。
板厚 6 mm , 板条梁跨度 60 cm , 受均布荷重 q=0.1 N mm 2 , 8.2 有一筒形弯曲的板, 两端自由支持,取板边支持系数 k=0.5,试求此板条梁的最大挠度与应力。
2
截面尺寸如图,1)求左端转角,2)求跨中弯矩。
3
船舶与海洋工程结构力学 2.8 用初参数法求挠曲线方程。
2.9 利用弯曲要素表计算梁重点挠度与左端转角,并画 1)得剪力弯矩图。
2.10 填空 1)按图中给定坐标系采用初参数法求解,初参数和挠曲线方程为
v0 M0
,
0
, N0
, , .
l l3 ;A 3EI 4 EI
2.5 求 A =?时 l 0 ,然后求出 M 0
2
船舶与海洋工程结构力学
2.6 图中梁有效抗剪面积为 AS,求挠曲线方程及中点挠度。
船舶结构强度计算考核试卷
B.钢
C.塑料
D.木材
11.在船舶结构设计中,以下哪个参数是描述梁的抗弯刚度的主要参数?()
A.抗弯强度
B.惯性矩
C.截面面积
D.梁的长度
12.关于船舶结构强度计算的有限元方法,以下哪项是正确的?()
A.只适用于简单结构
B.不能模拟复杂加载条件
C.可以精确地模拟结构细节
D.不适用于大型结构分析
C.经验公式法
D.电子表格计算法
2.船舶结构设计时,一般所说的“屈服强度”指的是什么?()
A.材料的弹性极限
B.材料的屈服极限
C.材料的抗拉强度
D.材料的疲劳极限
3.在船舶结构强度计算中,下列哪个参数不是梁的弯曲理论的基本参数?()
A.截面面积
B.惯性矩
C.材料的弹性模量
D.梁的长度
4.以下哪项不是影响船体结构疲劳寿命的主要因素?()
A.应力分析
B.疲劳分析
C.稳定性分析
D.振动分析
16.以下哪种因素不影响船舶结构疲劳寿命?()
A.船舶航行的海域
B.船体结构的细节设计
C.船舶的维护情况
D.船舶的颜色
17.关于船舶结构强度计算的简化方法,以下哪项是正确的?()
A.简化方法适用于所有类型的船舶结构
B.简化方法不能提供准确的结果
C.简化方法在特定条件下可以提供合理的结果
D.简化方法已经完全被有限元方法替代
18.在船舶结构设计中,以下哪种材料主要用于减轻结构重量?()
A.高强度钢
B.铝合金
C.钛合金
D.不锈钢
19.关于船舶结构强度计算的梁理论,以下哪项是错误的?()
A.梁理论适用于细长结构
船舶结构强度分析与设计考核试卷
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
船舶结构与强度计算分析考核试卷
6.在船舶结构防火设计中,以下哪些措施是有效的?()
A.使用防火涂料
B.设立防火隔离区域
C.选择不易燃材料
D.安装自动喷水灭火系统
7.以下哪些技术可以用于船舶结构的无损检测?()
A.超声波检测
B.磁粉检测
C.渗透检测
D. X射线检测
8.船舶结构设计时,以下哪些因素会影响船体的振动特性?()
D.船舶的维护状况
3.船舶结构强度计算中,以下哪些方法是常用的?()
A.经验公式法
B.有限元分析法
C.动力分析法
D.静力分析法
4.以下哪些材料特性对船舶结构设计至关重要?()
A.屈服强度
B.抗拉强度
C.韧性
D.硬度
5.以下哪些因素可能导致船舶结构发生屈曲?()
A.船舶的超载
B.材料的缺陷
C.结构设计的不足
1.请简述船舶结构强度计算的主要目的和基本要求。
2.描述船舶在波浪中航行时,波浪载荷对船体结构的影响,并说明如何进行波浪载荷的计算。
3.阐述船舶结构疲劳分析的主要方法,以及在进行疲劳寿命预测时需要考虑的主要因素。
4.论述船舶结构防火设计的重要性,并列举几种常见的防火措施及其作用。
标准答案
一、单项选择题
B.船体的排水量
C.船体的弯矩
D.船体的扭矩
12.下列哪种方法通常用于船舶结构防火安全的设计?()
A.结构的完整性
B.应力集中分析
C.防火隔离区域划分
D.材料的疲劳分析
13.关于船舶结构中的节点设计,以下哪个选项是正确的?()
A.节点设计无需考虑焊接工艺
B.节点设计时焊接残余应力可以忽略
C.节点设计应尽量减少焊接工作量
船舶结构知识考试(试卷编号161)
船舶结构知识考试(试卷编号161)1.[单选题]自重64t的圆柱形重件一件,重件上有3个2.5×1.5m2的木墩,拟将此重件装在上甲板( ),则要使上甲板强度满足要求,至少应再加相同的木墩______个。
A)4B)5C)6D)7答案:B解析:2.[单选题]尾结构区域要承受的力有:I、水压力;II、车叶转动时的震动力;III、舵的水动力及车叶的自重A)I、IIB)II、IIIC)I、IIID)I、II、III答案:D解析:3.[单选题]某轮某航次出港时的初稳性高度GM=0.56m,临界稳性高度GMC=0.75m,则该轮的不满足《船舶与海上设施法定检验规则》对普通货船的基本稳性要求。
A)初稳性B)动稳性C)大倾角稳性D)B、C均有可能答案:A解析:4.[单选题]船舶的临界稳性高度是指保证船舶满足《船舶与海上设施法定检验规则》对普通货船稳性基本要求的。
A)GM允许最大值B)GM允许最小值C)GZ允许最大值D)GZ允许最小值答案:D解析:5.[单选题]用船吊吊卸重大件时,船舶横倾角最大的时刻为。
C)货物刚吊起之时D)货物将要落地之时答案:D解析:6.[单选题]为防止造成货损,船员在货物装卸值班工作中对工人的______应予以制止。
①不合理使用手钩;②将袋装货物从舱口向舱内拖曳;③大幅度摆动吊货钢丝,将所吊货物摔向舱的一角;④采用挖“深坑”方式装卸货物A)①②③B)①③④C)②③④D)①②③④答案:D解析:7.[单选题]关于进水舱的分类,进水舱被灌满,其舱顶位于水线之下且未破损属于______。
A)第一类舱B)第二类舱C)第三类舱D)第四类舱答案:A解析:8.[单选题]不属于易流态化货物。
A)锰精矿B)散装鱼C)散装草泥D)散装鱼粉答案:C解析:9.[单选题]船舶承运重大件货物时,实际衬垫面积必须大于用公式计算的最小衬垫面积,原因可能是。
A)计算时未计及衬垫物和系固索具的重量B)海上航行时,货件正压力增大C)上甲板舷弧和梁拱的不利影响D)以上都是答案:C解析:C)滑车附件D)索具答案:D解析:11.[单选题]国际散装化学品船为安全装运散装化学品应查阅《国际散装运输危险化学品船舶构造及设备规则》,该规则简称为______。
- 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、"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、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)。
1
江苏海洋大学成人高等教育期末试卷
课程名称 船舶结构力学 (A 卷) (考试时间120分钟,满分100分)
注意事项:1.请用黑色水笔答题,不可用其他颜色或者铅笔,圆珠笔答题 2.请在装订线以内答题
题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分
得分
一、名词解释(每题6分,共30分) 1、力学模型:
2、带板(骨架的“附连翼板”):
3、板上载重分为两类:
4、杆件:
5、杆系:
二、问答题(每题10分,共20分)
1. 为什么单跨直梁在几种横向载荷作用下引起的弯曲要素可以采用叠加法求出,而单 跨直梁在复杂弯曲时横荷重与轴向力的影响不可分开考虑?
2. 何谓力法与位移法?对于矩形薄板弯曲问题的纳维叶解法属何种方法,为什么? (10分
三、解答题
1. 试写出图1所示单跨梁和矩形板结构的边界条件。
(10分)
函授站 班级 姓名 学号
……………………………………………………………………………………装………….………………….. ….……………..…订…………………..………………..……线………………………………………………………………
全自由边
F
A
b
(a )
(b )
图 1
1
2. 试用初参数法求图2中的双跨粱的挠曲线方程式,己弹性文座的柔性系数为:3
3l A EI。
(20分)
四、(10分)
图1所示结构,已知作用在杆中点的弯矩M , 和EI ,
l 用初参数法求单跨梁的挠曲线方程。
五、(10分)
图1所示结构,已知作用在杆中点的弯矩M , 和EI ,
l 用初参数法求单跨梁的挠曲线方程。
y
x
2 1
A
F
图 2。