《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

-

=+++

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

-

=++-

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

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⎡⎤=--

-+=⎢⎥⎣⎦∴=

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⎛⎫∴=++- ⎪⎝⎭

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