第五章船舶强度1
船舶强度
' MS M' 船舶在实际装载状态下静水弯矩 S ,根据下列近似公式计算:
2)船舶在实际装载状态下静水弯矩
(5-4) 式中:△o——空船重量,t; m ——空船重量的相当力臂,m:中机船 m = 0.2277 Lbp; 中后机船 m = 0.2353 Lbp; 尾机船 m = 0.2478 Lbp; Pi ——载荷(包括货物、压载、燃油、淡水、粮食等)的重量,t; Xi ——载荷重心距船中距离的绝对值,m; △——船舶在计算状态时的排水量,t; C——船体浮力的相当力臂系数,可根据船舶在计算状态的方形系数Cb 从规范中查 得。如表 5-3;Lbp 为船舶垂线间长,m。 公式(5-4)中,9.81(△0· m + ΣPiXi)为船舶的重量力矩;9.81△·C·Lbp 为船 体的浮力矩,该数值可在船舶资料中查取,如表 5-4。 表 5-3 C 值表
图 5-3 船舶的最大剪力与最大弯矩
由于弯矩作用使船舶产生两种变形: 1.中拱(Hogging) :船体受正弯矩作用,中部上拱,这时船中部浮力大于重力,首、尾
部浮力小于重力,船舶上甲板受拉伸,船底受挤压。如图 5-4a 2.中垂(Sagging) :船体受负弯矩作用,中部下垂,这时船中部重力大于浮力,首、尾 部重力小于浮力,船舶上甲板受挤压,船底受拉伸。如图 5-4b
第一节
船舶强度基本概念
船舶结构抵抗船体发生极限变形和损坏的能力称为船舶强度(Strength of ships) 。船舶 强度分为总强度(包括纵向强度,横向强度,扭转强度)和局部强度。从船舶积载角度来说, 主要考虑船舶的纵向强度和局部强度问题。 船舶强度是否满足要求, 取决于船体结构尺度的 正确选择和船上载荷分布的合理性。 对于已投入营运的船舶, 只能通过合理的载荷分布来改 善船舶的受力情况。因此,正确地使用船舶,合理地分布载荷,保证船舶积载满足船舶的强 度要求,对保证船舶安全运输和延长船舶的使用寿命都具有重要的现实意义。 一、纵向强度 船体结构抵抗总纵弯曲或破坏的能力称为船体纵向强度(Longitudinal strength) ,纵向 强度主要研究船体在外力作用下抵抗纵向弯曲、剪切和扭转的能力。当船舶正浮时,船舶总 的重力与总浮力大小相等,方向相反,作用在同一条垂直线上,即重力与浮力相平衡。如图 5-1 所示。
中国船级社 船舶强度直接计算指南
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第五章 船舶强度
教学要求
1.掌握船舶强度的概念和种类; 2.理解船舶产生纵向变形的原因、拱垂变形与弯矩的关系; 3.掌握利用纵强度曲线图、载荷弯矩许用力矩表进行船体纵强度校核 的方法以及船体纵向变形的经验校核方法; 4.了解船体布置对船体纵向受力的影响; 5.掌握改善和保证船舶纵向强度的具体做法。 6.掌握船舶局部强度的校核方法和保证船舶局部强度不受损伤的措施。 学时:4学时
船舶必须满足局部强度条件。
第二节、保证船舶局部强度
一、表示船体局部强度的指标 1、均布载荷 均布载荷是指船舶不同载货部位单位面积允许承受的最大重 量,单位为KPa 2、集中载荷 集中载荷是指某一特定面积上允许承受的最大重量,单位为 KN。这一特定面积是指向该区域下的承重构件(如甲板纵桁) 施加集中压力的骨材(如横梁)之间的面积。
例题
解: 底舱的许用负荷:Pd1=0.72×Hd1=0.72×8=5.76 m3/t =7.06×Hd1=7.06×8=56.51 kPa 二层舱的许用负荷:Pd2=0.72×Hd2=0.72×3.5=2.52 m3/t =7.06×Hd2=7.06×3.5=24.72 kPa
例题
底舱的实际负荷: P1=H11/SF11+ H12/SF12 =4/1.6+2.5/0.9=5.27 m3/t =51.7 kPa 二层舱的实际负荷: P2=H2/SF2 =2/0.45=4.41 m3/t =43.56 kPa 底舱:因为P1<Pd1,满足局部强度要求; 二层舱:因为P2>Pd2,不满足局部强度要求
3.剪切变形与弯曲变形
中垂变形:Sagging 当船舶中部重力大于浮力而首尾部浮力大于重力时的船体弯曲变形。 此时甲板受压,船底受拉。 当波谷在船中时,中垂变形最大。
船舶强度与设计名词解释
船舶强度与设计名词解释引起船体梁总纵弯曲的外力计算总纵弯曲:船体梁在外力的作用下沿其纵向铅垂面内所发生的弯曲总纵强度:船体梁抵抗总纵弯曲的能力波浪剪力:完全是由波浪产生的附加浮力引起的附加剪力重量曲线:船舶在某一计算状态下,描述船体重量沿船长分布的曲线不变重量: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变动重量:即装载重量,包括货物、燃油、淡水、旅客压载等各项可变重量总体性重量:即沿船体梁全长分布的重量,包括主体结构、油漆、索具等局部性重量:沿船长某一区段分布的重量,包括货物、燃油、机电设备等浮力曲线:船舶在某一装载时,描述浮力沿船长分布状况的曲线载荷曲线:引起船体梁总纵弯曲的载荷沿船长分布状况的曲线静水剪力曲线:船体梁在静水中所受到的剪力沿船长分布状况的曲线计算状态: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波浪要素:包括波形、波长与波高坦谷波:波峰陡峭、波谷平坦,波浪轴线上下的剖面积不相等的波史密斯修正:考虑波浪动力压力影响对浮力曲线所做的修正总纵弯矩:船舶在同一计算状态下,静水弯矩和静波浪弯矩的代数和重量的分布原则:遵循静力等效原则。
保持重量的大小不变;保持重量的重心的纵向坐标不变;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重量曲线绘制的方法与原理?梯形法:船舶往往中部丰满,两端尖瘦,可以将平行中体部分用均匀的重量分布,两端部分用两个梯形分布,根据重量分布原则确定梯形要素围长法:假设船体结构单位长度的重量与该横剖面围长(包括甲板)成比例。
该方法适用于船舶主体结构重量的分布库尔求莫夫法:用特定的阶梯型分布曲线来表示船体重量的分布装载曲线、剪力曲线、弯矩曲线的特征:首尾端点处的剪力和弯矩为零,亦即剪力和弯矩曲线在端点处封闭零载荷点与剪力的极值相对应,零剪力点与弯矩的极值相对应剪力曲线大致是反对称的,零点在靠近船中的某处,而在离首尾约船长的1/4 处具有最大正值或负值弯矩曲线在两端的斜率为零,最大弯矩一般在船中0.4倍船长范围内载荷曲线特点:与坐标轴之间所围面积之和等于零;该面积对纵轴上任一点惯性矩为零。
船舶强度的概念
船舶强度的概念嘿,朋友们!今天咱来唠唠船舶强度这个事儿。
你想啊,船舶就好比是咱在大海上的移动房子,要是这房子不结实,那可不得出大乱子嘛!船舶强度,简单来说,就是船舶能承受多大的力。
这就跟咱人一样,有的人身体壮实,能抗住很多压力,而有的人就比较脆弱。
船舶也是如此啊!一艘船要是强度不够,在海上遇到点风浪,那可能就摇摇晃晃,甚至有散架的危险,这多吓人呀!咱可以把船舶强度想象成是一个大力士。
这个大力士得有足够的力气来应对各种情况。
比如说,船体结构得牢固吧,不能说随便碰一下就破个洞啥的。
还有啊,船上的各种设备、机器啥的,也得稳稳当当的,不能一颠簸就掉下来或者坏了。
你说要是在海上航行着,突然船的某个地方裂了,那可咋办?那不就跟咱家里房子漏了一样嘛,得赶紧修啊!可在海上哪有那么容易修呀,所以一开始就得把船舶强度给搞好。
咱再想想,船舶在海上要面对多大的压力呀!海水的压力、风浪的冲击、货物的重量等等。
这就好像一个人背着很重的东西,还得在狂风暴雨中走路,得多难呀!要是这人身体不强壮,那肯定走不了几步就趴下了。
船舶也是这样啊,强度不够,怎么能在大海上安全航行呢?你看那些大船,为啥造得那么结实?不就是为了保证强度嘛!它们就像是海上的勇士,不管遇到什么困难都能勇往直前。
而那些强度不行的船呢,就只能小心翼翼的,稍微有点风浪就吓得不行。
咱平时过日子还得注意身体呢,船舶也得注意强度呀!船东们得舍得花钱,把船造得结实点,船员们也得好好爱护船,别乱折腾。
只有这样,船舶才能在大海上安全地航行,把货物送到目的地,把乘客平安送回家。
总之,船舶强度可不是小事儿,这关系到船舶的安全,关系到大家的生命和财产。
咱可不能马虎,得重视起来呀!让我们一起为船舶的强度加油,让它们在大海上乘风破浪,勇往直前!。
海上货物运输课件——保证满足船体的强度条件
(3)如果该点落在中间点划线与下侧虚线之间, 船舶呈中垂变形,但变形程度较空船时小,船舶处 于有利的中垂变形状态;
(4)如果该点落在上侧虚线与上侧实线之间,船 舶呈中拱变形,变形程度较空船时大,但较临界状 态小,船舶处于允许的中拱变形状态;
一、船体的总纵强度概述 1、船体纵向受力分析
一、船体的总纵强度概述
2、船体所受的负荷、切力和弯矩
(1)负荷—单位长度的船体所受
的重力和浮力的差值,用负荷分
布密度函数f(x)表示。
(2)切力(Shear force)—船体
横剖面两侧的船体之间通过横剖
面上的纵向构件相互传递的垂向
1/2L
力,在数值上等于横剖面一侧的
(2)当船中处的静水弯矩的绝对值与空船时船 中的静水弯矩相等
Pi Xi 2(MSL Mb Ml ) f1(dM )
Pi Xi 2(MSL Mb Ml ) f2(dM )
MSL为空船时船中处的静水弯矩
2、强度曲线图中的等值曲线
(3)当船中处的静水弯矩的绝对值与《规范》 规定的临界值相等
一、船体的总纵强度概述
(4)波浪切力—波浪中剖面所受的切力与同 样装载状态下静水中的切力的差值。
(5)波浪弯矩—波浪中剖面所受的弯矩与同 样装载状态下静水中的弯矩的差值。
一、船体的总纵强度概述
3、船体的总纵变形
a、剪切变形—微小长度的船体在切力作用下所 发生的变形 b、弯曲变形—微小长度的船体在弯矩作用下所 发生的变形
3、强度曲线图及其使用
根据船舶平均实际吃水和计算得到的载荷对中弯矩 (绝对值、不含空船)在图上确定一点。 (5)如果该点落在下侧虚线与下侧实线之间,船 舶呈中垂变形,变形程度较空船时大,但较临界状 态小,船舶处于允许的中垂变形状态; (6)如果该点落在上侧实线以上,船舶呈中拱变 形,变形程度较临界状态大,船舶处于不允许的中 拱变形状态; (7)如果该点落在下侧实线以下,船舶呈中垂变 形,变形程度较临界状态大,船舶处于不允许的中 垂变形状态;
第五章船舶强度1
第五章船舶强度1
第二节船舶纵向强度校核及保证措 施
一、船舶配积载时纵向强度保证措施为了保 证船体纵向强度,我们应特别注意货物重 量沿船首尾方向的正确配置。因为当货物 的纵向配置变化时,虽然排水量保持不变, 弯矩仍一可能有很大的变化。为了减少弯 矩,在船舶配载和装卸货物时应注意下列 各点: (1)满足纵向强度条件的经验方法:
(4)最外面的两条曲线(实线)表示船舶根据规范规定所能 承受最大的静水弯矩的中拱及中垂的边界线。
(5)虚线与实线之间部位表示船舶在该装载状态时,强度尚 能满足要求,应力处于允许的范围。
(6)超出实线以外的部位表示船体所受应力超过规范的规定, 应力处于危险的状况,应调整船舶的装载。
2)强度曲线图的使用
当船舶处在波浪中时,如波长接近于船长,对船 体最为不利。特别是船中位于波峰或波谷时,且 船舶各货舱中配载不均匀时,在波浪中航行的船 舶中拱或中垂的将加剧,弯曲变形现象将更为严 重,甚至危及船舶安全。在船舶配载工作中,应 防止严重中拱或中垂的产生。
船舶在静水中,尽管装载比较均衡也可能产生中 拱或中垂的变形,但其数值较小,为一般船舶强 度所允许。若船舶由于装载不合理产生较大的中 拱变形或产生较大的中垂变形是不允许的。这对 船体结构有影响,轻者会使某些结构部位受到过 大应力而降低船舶使用寿命,重者会发生船体变 形以致断裂的严重后果。
(1)中间的一条曲线(点划线)表示船体所受的静水弯矩为 零,是船体受力的最理ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ状态,即船舶无拱、垂变形。
第五章 船舶强度
第5章 检测题
波谷在船中时,船舶的受力情况是:
A.甲板受拉,船底受拉 B.甲板受拉,船底受压 C.甲板受压,船底受压 D.甲板受压,船底受拉
第5章 检测题
(Qt) 调整值
调整值约为10Pi%
四、保证船舶总纵强度满足要求的措施
2. 在安排货物重量沿船舶纵向分布时,还应考虑的因素: (1)货物装卸过程中 (2)中途港装卸货物后 (3)油水分布及据不同的船舶布置形式,合理地选配和使用油水
船型
装载状态 纵向变形 油水分配及使用
3.剪切变形与弯曲变形
中垂变形:Sagging 当船舶中部重力大于浮力而首尾部浮力大于重力时的船体弯曲变形。
此时甲板受压,船底受拉。 当波谷在船中时,中垂变形最大。
3.剪切变形与弯曲变形
波浪中航行的弯矩变形:
当波长=船长 中拱船船中位于波峰,中拱加大 中垂船船中位于波谷,中垂加大
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4、扭转强度Torsion strength
中机船 空载 中机船 满载 尾机船 空载 尾机船 满载 中尾机船 空、满载
中垂 中拱 中拱 中垂 中拱
尽量配于首尾,先用 中部
尽量配于中部,先用 首尾
尽量配于中部,先用 首尾
尽量配于首尾,先用 中部
尽量配于中部,先用 首尾
第二节、保证船舶局部强度
船舶局部强度条件的概念 局部强度(local strength): 船体结构具有抵抗在局部外力作用下产生的局部极度变形或损坏的
一、表示船体局部强度的指标
一、表示船体局部强度的指标
3、车辆甲板负荷 车辆甲板载荷指在舱盖、甲板或舱内装载车辆或使用车辆装卸 货物时,甲板、舱盖或内底板允许承受的以特定车轮数目为前 提的车辆及所载货物的总重量。
船舶的强度和结构.
• 2、纵骨架式单层底结构主要由内龙骨、船底纵骨、肋板
等组成。
• 3、横骨架式双层底结构
• 4、纵骨架式双层底结构
四、舷侧结构 • 组成:舷侧外板+舷侧骨架
• 1、横骨架式舷侧结构:横骨架式舷侧结构的主要优点是
制造方便,横向强度好,适用于内河船和一般货船。
(二)甲板板
• 作用:保证顶部水密、保证船体总纵强度和横向强度。一
• • •
般上层连续甲板(上甲板)均为强力甲板。 强力甲板中:船中0.4L区域内和甲板边板厚度最大。 舱口之间的甲板板厚度最小,原因是不连续而不能参与总 纵弯曲。 甲板开口处的加强:容易产生应力集中。
(三)船底结构
• 横骨架式的单层底结构主要由肋板、中内龙骨和旁内龙骨组成,主要
中拱弯曲:当波峰处在船中时,变形趋势使船体中部突起,两端下垂, 称为中拱弯曲。 中垂弯曲:当波谷处在船中时,变化趋势使船体中部下垂,两端上翘, 称为中垂弯曲。
(二)横向强度、局部强度和扭转强度
• 1、横向强度 • 概念:船体结构抵抗横向作用 • • •
力的能力。 横向强度承担主体:肋骨框架+ 横舱壁+相连的外板和甲板板等 肋骨框架=横梁+肋骨+肋板 受力来源:舷外水压力(浮 力)、货物重力、机器设备重 力等。
• (七)船首结构
• (八)船尾端结构
中点。 • 作用:支撑甲板和平台,加强货舱开口。 • 材料:大多是空心钢管,也有采用组合型 钢。 • “规范”规定油船内不得选用管形支柱或 空心矩形支柱。
2、舷墙及栏杆
• 作用:不参与总纵弯曲(,除首尾端外,舷墙结构一般不
与船体的甲板或舷顶列板紧密连接),减少甲板上浪,保 障人员安全,防止甲板货物及物品入水。高度不小于1米。
船舶结构的强度分析
船舶结构的强度分析船舶作为一种重要的水上交通工具,其结构的强度对船舶的安全和运行能力至关重要。
船舶结构的强度分析是对船舶结构在不同负荷情况下的性能进行评估和预测的过程,它在船舶设计、制造和运营中起着重要的作用。
一、船舶结构的强度要求船舶结构的强度要求是为了确保船舶在各种复杂的工作条件下仍能够承受各种力学载荷,并保持结构的完整性和稳定性。
船舶在航行中会受到来自波浪、风力、潮流等外部力的作用,同时还要承受自身的结构重量以及载货量的影响。
因此,船舶结构的强度分析需要考虑这些作用力,并进行综合分析。
二、船舶结构的强度分析方法船舶结构的强度分析一般通过有限元分析方法来进行。
有限元分析是一种数值分析方法,它将结构划分为许多小的有限元,通过计算每个有限元的应力和应变,并进行相应的求解和模拟,从而得到结构的强度分布和整体性能。
有限元分析方法不仅能够更真实地反映船舶结构的受力状态,还具有较高的计算精度和计算效率。
三、船舶结构的强度分析参数在船舶结构的强度分析中,有一些重要的参数需要考虑,如材料的力学性能、船舶的尺寸和形状、载荷分布以及液体和气体的影响等。
不同的船舶类型和用途,其结构的强度要求和分析参数也会有所不同。
例如,客船和货船对结构强度的要求可能不尽相同,因此在分析时需要根据实际情况进行合理的选择和设置。
四、船舶结构的强度优化在船舶结构的强度分析过程中,一般会通过一系列的试验和仿真来验证结构的强度性能,并根据结果进行优化设计。
强度优化的目标是在满足强度要求的前提下,最大程度地减少结构的重量和成本,提高船舶的运载能力和经济效益。
优化设计可以通过调整结构参数、优化材料选择和改进制造工艺等途径来实现。
五、船舶结构的强度分析的应用船舶结构的强度分析在船舶领域广泛应用,可以用于新船舶的设计和建造,也可以用于现有船舶的评估和维修。
在新船舶设计过程中,通过结构的强度分析可以评估各种设计方案的可行性,并确定适当的结构参数和材料选择。
四、船舶强度
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二、船舶纵向强度校核及保证措施
(三)船舶纵向强度校核的几种常见方 法 1.船中弯矩估算法 (适用中小型船舶) · 最大静水弯矩MS:甲板因腐蚀变 薄,强度有所降度
Ms=Wd[σc] ×10-3-Mw (kN· m)
-2 (kN· Mw=9.81FL2 × B(C +0.7) × 10 m) BP b
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二、船舶纵向强度校核及保证措施
(一)船舶积载时纵向强度保证措施 1.按舱容比例分配货重
或
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二、船舶纵向强度校核及保证措施
2.均衡装卸各舱货物,合理安排装 卸顺序; 3.应考虑中途港装卸货物对强度的 影响; 4.油水的合理分布和使用; 5.吃水差调整时兼顾船舶拱垂状态 的改善。
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二、船舶纵向强度校核及保证措施
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二、船舶纵向强度校核及保证措施
2)舱壁站面处的实际剪力和弯矩的 计算 ①计算各站面处的重力Wi和重力距Mi · 应自船尾起向首计至该站面的重量 和重量力矩总和,重力可由空船、 货物、油水和常数4部分构成
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一、船舶强度基本概念
(三)横向强度Transverse Strength 1.概念:抵抗沿横向变形的能力 2.各种船型满足情况: · 一般货船,横框架坚固,横向强度 足够; · 集装箱船:舱口宽大、无中间甲板, 横向强度应予以强固。
船舶货运-保证满足船舶的强度条件
近年真题(44期)
• 货物装卸时均衡作业的目的是:Ⅰ保证 船舶局部强度; Ⅱ保持船舶适度的浮 态; Ⅲ保证船舶总纵强度不受损
– – A、Ⅰ C、Ⅲ B、Ⅱ D、Ⅱ、Ⅲ
近年真题(45期)
• 24.Байду номын сангаас体各段长度上载重横向不对称,可 能产生:
– A. 横倾角 – C. 横向弯曲变形 B. 扭转力矩 D. A和B
近年真题(45期)
• 27. 某轮船长Lbp=140m,实测船舶首尾吃 水分别为8.54m、9.28m,船中两舷吃水分 别为8.44m、8.68m,则船舶:
– – – – A. 中垂,纵强度满足要求 B. 中拱,纵强度满足要求 C. 中垂,纵强度不满足要求 D. 中拱,纵强度不满足要求
近年真题(45期)
• 2)货物积载方面:保证货物及其它载重 沿纵向分布的合理性
– 减小船体各部位的负荷,有利于减小剪力和 弯矩
第一节、保证满足船舶的纵向强 度条件
二、船体纵向强度条件的校核方法: • 1.许用切力和许用弯矩:
– 船体的总纵强度 – 在我国按照《钢质海船入级规范》的 规定进行校核。
二、船体纵向强度条件的校核方法
一、船体纵向强度条件概述
• 1.船体受力及其分布:如图4 -1
1.船体受力及其分布
• 1)重力沿纵向的分布: 重力分布密度函数P(x),→重力分布密 度曲线 • 2)浮力沿纵向的分布: 浮力分布密度函数b(x),→浮力分布密度 曲线 • 3)垂向合外力沿纵向的分布: 负荷:单位船长上重力与浮力的差值。 重力大于浮力,f(x)为(+); 浮力大于重力,f(x)为(-)。
5.船舶总纵弯曲变形的判断
– 2)根据开档差判断
开档差 = 开档值 / 汽缸冲程
船体强度概念(船舶管理课件)
1.船体发生总纵弯曲的原因 船舶漂浮在静水中受到的外力有整个船舶的重力和水 对船的浮力。整个船舶的总重力与总浮力总是平衡的。 但在船体长度的每一段上其重力与浮力是不平衡的,这 是因为船舶的重力沿船长分布的规律与浮力沿船长分布 的规律不一致的缘故。其结果造成船体沿船长方向上的 弯曲变形,这种弯曲称为纵向弯曲,船舶抵抗纵向弯曲 和损坏的能力称为船体纵向强度。
任务三 船体强度概念 三、 局部强度
船舶局部强度是指船体结构抵抗局部外力作用的能力。
使船体局部产生弯曲变形的力有:
航行时船首底部受到波浪的砰击力、 船舷板受到码头的挤压与碰撞力、机 舱与船尾部受到机器与螺旋桨的振动 力、桅及机器设备对船体结构的局部 作用力、以及触礁、搁浅时产生的作 用力等
任务三 船体强度概念
一、总纵弯曲强度
2.船体总纵弯曲力矩和剪力的分布 (1)由于船舶浮在水上,首尾两端无支持是自由的,所以在船 的首尾两端的弯曲力矩和剪力总是等于零。 (2)总纵弯曲力矩值,从首尾两端向船中逐渐增大,最大的弯 曲力矩一般位于船中0.4L船长范围内。 (3)最大的剪力位于距首尾两端大约1/4船长附近。 (4)根据梁的弯曲理论可知,最大弯曲力矩处其剪力值等于零。 (5)对于营运的船舶来讲,船体的几何形状和大小是一定的。 船舶可能遇到的最不均匀的重力分布的装载状态和可能遇到的 最不均匀的浮力分布的波浪也应是一定的。因此,每一条船舶 就有一个可以确定的最大弯曲力矩值和剪力值。
任务三 船体强度概念
二、 横向强度与扭转强度
船舶横向强度是指船体结构抵抗横向变形的能力。 当船体受到舷外水的压力作用与舱内货物、机器设备等的压力 作用不均匀时,甲板、船底和舷侧结构会在船体横向断面内发 生凹变形。
任务三 船体强度概念
船舶强度.
第五章船舶强度1. ,则其扭转强度越差。
A 船越长B 船越宽C 船越大D 甲板开口越大2.船首尾端所受的总纵弯曲力矩,所受的局部作用力。
A 较小,较小B 较大,较大C 较小,较大D 较大,较小3.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4.船体中拱时,甲板受到,船底受到。
A 拉应力;拉应力B 压应力;压应力C 拉应力;压应力D 压应力;拉应力5.各层甲板中强度最大的一层甲板是。
A 平台甲板B 艇甲板C 起居甲板D 强力甲板6.加强船舶首尾端结构,是为了提高船体的。
A 总纵强度B 横向强度C 扭转强度D 局部强度7.同一层甲板中强度最大的区域是。
A 首端B 尾端C 首尾两端D 船中前后8.同一船舶,甲板所受的总纵弯曲应力比船底所受的弯曲应力。
A 大B 小C 一样D 大小不定9.尾机船不满足纵向强度的主要危险在于其压载营运状态,这时船舶处于。
A 中垂B 中拱C 中垂或中拱D 中垂中拱不存在10.尾机型船最适宜于。
A 客船B 油轮C 高速船D 客货船11.下述船舶营运状态中会产生中拱变形。
A 中机型船轻载,波峰在船中B 中机型船满载,波谷在船中C 尾机型船,首尖舱加压载,波峰在船中D A,B,C均会产生12.中机型船比尾机型船容易调整。
A 载货量B 稳性C 吃水差D 强度13.中机型货船满载航行遇到波浪时,可能会发生最大的A 中拱弯曲变形B 中垂弯曲变形C 扭曲变形D 严重振动14.重力与浮力之差在纵向上的分布称为。
A 重力曲线B 载荷曲线C 切力曲线D 弯矩曲线15.船舶纵向强度是指船舶结构抵抗。
A 船体沿船宽方向发生损坏及变形的能力B 各层甲板沿船长方向发生扭曲变形的能力C 船体沿船长方向产生剪切及弯曲变形的能力D 载荷和水压力作用保持不损坏和不发生很大变形的能力16.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17.船舶轻载时,主要考虑船体的。
船舶强度与结构设计第五章
5.1.1 船舶建造规范的产生、发展和作用18世纪40年代以前,所有的船舶都凭经验建造,也经历了带有巨大损失的尝试。
后来,通过对建造实绩和航行经验的总结与提高,逐渐形成了造船所应遵循的规范。
规定建造规范的初步措施是俄罗斯政治家——彼得大帝作出的,他于1723年颁布了“关于按照新的船样建造河船”的条例。
在此条例中规定了船体的基本构件。
随着产业革命,贸易也发达起来,船舶建造愈来愈多,轮船保险商感到各船舶的吨位、建造日期、建造材料及船舶所有人等资料有集中的必要。
于是1760年成立了世界上第一个船级机构——英国劳氏船级协会。
以后,各航运事业发达的国家都相继成立了船舶协会。
起初,船级协会的主要工作是制订船舶登记册,载有关于入级船舶的船体和轮机状况。
直到1835年才出现第一本船级协会颁布的《建造规范》。
该规范系英国劳氏船级协会出版,适用于一百七十英尺长、一百总吨左右的木船,结构尺寸按吨位数字决定。
自那以后,随着造船材料、构件连接方式及船体强度理论的发展,建造规范也经历着不断发展(例如,1855年、1888年相继出现了《铁船规范》、《钢船规范》)和逐步完善的漫长过程。
目前,世界上船级社很多,其中比较主要的有以下几个:中国船检局(中国船级社)(CCS)美国船检局(ABS)英国劳氏船级社(LR)德国劳氏船级社(GL)日本海事协会(NK)法国船级社(BV)挪威船级社(DNV)意大利船级社(RI.N.A)俄罗斯船舶登记局(RS)船级社规范监督船的建造,并允许船舶正式“入级”,给它们所登记的船办各种国际协定所要求的证书;此外,还对使用中的船舶作定期检查,以确定这些船是否仍保持在“级”内。
各主要船级社在世界各地都有办事处,几乎在各港口都能找到它的代表。
建造规范也为航运、造船、相关的制造业和保险业服务。
经过“入级”登记的船,符合公认的健全的建造标准,这就等于告诉运货人说,他将他的货物交给已经入级的船承运时,他并没有冒险脱离实际的风险;同时,保险公司有被请求给船保险时,船的入级有助于保险公司判断隐含着的危险性质。
船舶积载_第五章 强度
船舶积载上海海事大学商船学院第五章船体受力的校核与强度保证学习要求:1、船舶强度的概念2、船舶强度的种类船舶强度第一节船舶强度的概念①概念船舶是一种由板材和骨架构成的浮动建筑物。
船体在重力、浮力、船体摇荡运动中的惯性力、风浪力等外力作用下,将不可避免地发生变形。
为保证船舶安全,船体结构必须具有抵抗发生过大变形和破坏的能力,这种能力称为船舶强度。
第一节船舶强度的概念及分类②分类按照外力分布和船体结构变形范围的不同,船舶强度可分为总强度和局部强度,而总强度又按外力分布及相应船体变形的不同方向,分为纵向强度和横向强度。
对于营运船舶,主要应考虑船舶的总纵强度和局部强度。
布与剪力、弯矩的关系;学习要求第二节船舶纵强度的校核与保证将船体视为一根空心变断面且两端自由支持的梁,船舶总纵从整体上讲,船舶重力和浮力大小相等、方向相反并作用于同一垂线上,但这两个力沿船长方向各区段内其大小并不都是相等的,即重力和浮力沿纵向分布规律不一致,由此导致船舶纵向发生变形。
①重力重分布的不连续性,重力纵向分布呈跳跃状,它取决于③载荷及载荷曲线沿纵向上船体各区段所受重力和浮力的差值就是该区段船体上所受垂向合外力,称为载荷。
不同横剖面上的载荷形成载荷随纵向位置的分布曲线,称为1)浮力曲线——单位长度的船体所受的浮力,用浮力分布密度函数b(x )表示。
2)重力曲线——单位长度的船体所受的重力,用重力分布密度函数g(x )表示。
)载荷曲线——单位长度的船体所受的重力和浮力的差值,用载荷分布密度函数f(x )表示。
(二)船舶纵向强度概述2、剪切变形和弯曲变形a、剪切变形—微小长度的船体在切力作用下所b、弯曲变形—微小长度的船体在弯矩作用下所发生的变形(二)船舶纵向强度概述3、船体横剖面上的剪力和弯矩)剪力(Shear force )—船体横剖面两侧的船体之间通过横剖面上的纵向构件相互传递的垂向力,在数值上等于横剖面一侧的重力和浮力的差值;2)弯矩(Bending moment )—船体横剖面两侧的船体之间通过横剖面上的纵向构件相互传递的横向(右手法则)力矩,在数值上等于横剖面一侧的重力和浮力的差值对该剖面所取的力矩。
第一节船舶总纵强度.
第一节 船舶总纵强度一、船舶强度基本概念1. 船舶强度:船舶结构抵抗内外力而不致破环的能力。
2. 船舶强度种类⎧⎧⎪⎪⎨⎪⎨⎪⎩⎪⎪⎩纵强度总强度横强度船舶强度扭转强度局部强度 二、船舶总纵强度1. 总纵强度概述1)船舶漂浮在水面上,受到重力和浮力的作用,就整个船体看总重力与总浮力是平衡的。
但实际上在船体长度每一段上其重力与浮力是不平衡的。
由于这种重力与浮力沿着船长方向分布不均,使船体产生了纵向弯曲。
2)船体上每一段重力与浮力的差值就是实际作用在船体上的负荷。
船体正是由于负荷的作用而产生了剪力和弯矩。
剪力最大值在距首尾约1/4船长附近;最大弯矩值则在船中附近。
3)船体纵向变形的两种形式:中拱(Hogging)船体中部上拱的弯曲状态(受正弯矩作用)。
中垂(Sagging)船体中部下垂的弯曲状态(受负弯矩作用)。
2. 总纵强度的校核1)许用切力:按“许用剪切应力、横剖面对水平中和轴的惯性矩、横剖面水平中和轴以上有效构件对中和面的静矩、计算横剖面水平中和轴处舷侧外板或纵舱壁的厚度以及波浪切力”计算的许用静水切力。
许用弯矩:按“许用弯曲应力、甲板或龙骨处的剖面模数、局部构件折减系数以及波浪弯矩”计算的许用静水弯矩。
2)校核各横剖面的静水切力和静水弯矩3)当不需要校核切力时 船中静水弯矩:1[()]2SLi i i i i i M W x P x B x '=∑⋅+∑⋅-∑⋅ (,)i i m f P x d =∑⋅分别令SM '取S M ±(船中许用静水弯矩)、0、LS M ±(空船许用静水弯矩),绘制以载荷对船中弯矩i i P x ∑⋅为纵坐标,平均型吃水m d 为横坐标的强度曲线图。
4)经验方法(拱垂值)(1)拱垂值2F A M d d d δ+=- ,则: 当0δ>时,船舶呈中拱变形;当0δ<时,船舶呈中垂变形。
(2)纵强度校验方法 当01200bpL δ≤<,纵强度处于有利状态; 当1200800bpbp L L δ≤<,纵强度处于正常状态; 当800600bpbp L L δ≤<,纵强度处于极限状态; 当600bpL δ≥,纵强度处于危险状态。