《船舶结构力学习题集答案》
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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(
1
x)
1)图2.1
333 23
3
424
3
()()()
424 ()
26666
l l l
l l l
p x p x p x M x N x
v x
EI EI EI EI EI
---=++++
原点在跨中:
3
23
011
110
4
()4
()
266
l
l
p x
M x N x
v x v
EI EI EI
-
=+++,
'
11
'
11
()0()0
22
(0)0(0)2
l l
v v
p
v N
⎧==
⎪
⎨
⎪==
⎩
2)
3
3
2
3
()3 2.2()
266
l
l
p x
N x
Mx
v x x
EI EI EI
θ
-
=+++
图
3)
3
33
00
2
()2 2.3()
666
x
x x l
l
p x
N x qx dx
v x x
EI EI EI
θ
-
=++-
⎰
图
2.2题
a)
33
1
11311131
(3)(2)
616444641624 pp p
pl pl
v v v
EI EI
⎡⎤⎡⎤=+=⨯⨯-+⨯-⨯
⎢⎥⎢⎥
⎣⎦⎣⎦=
3
512
pl
EI
333
3
2
1911
()
619296
41624
pl pl pl V EI EI EI
⎡⎤
⎛⎫
=-++=
⎪
⎢⎥
⎝⎭
⎣⎦
b) 2'
29
2(0)(1)3366Ml Ml Pl v EI EI EI
-=+++
=22
20.157316206327Pl Pl Pl EI EI EI
-+=
⨯ 229
1()(1)3366Ml Ml Pl l EI EI EI
θ-=+-+
=22
20.1410716206327Pl Pl Pl EI EI EI
---=
⨯ ()()()
22
2
2133311121333363l l p l l v m m EIl EI ⎛⎫⎛⎫
⎪ ⎪⎛⎫
⎝⎭⎝⎭⎡⎤=----+ ⎪⎣
⎦⎝⎭ =
2
372430pl EI
c) ()
44475321927682304ql ql ql l v EI EI EI
=-=
(
)2
32
3
3
'
11116(0)962416683612l
q l ql 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2.3
2.3题
1)
()32
212
120624452313120
Ml ql l l Ml
q q EI EI EI EI q l M θ⎡⎤=--
-+=⎢⎥⎣⎦∴=
右
2)32
101732418026q l Ml l l Ml lq EI EI EI
EI θ⎡⎤=-
++-⎢⎥⎣⎦
=3311117131824360612080q l q l EI EI ⎛⎫-++-=-
⎪⨯⎝⎭ 2.4 题
2.5图
3
000()6N x v x v x EI
θ=++
,
()00v A p N =-
300()6x v x Ap x A N EI θ⎛⎫∴=++- ⎪⎝⎭