船舶结构力学

1把结构在外力作用下产生的应力与变形称为响应。

2船舶结构力学研究内容：船体结构静力响应，掌握在给定的外力作用下确定船体结构的应力与变形，研究受压构件的稳定性问题。研究方法：传统a将船体的总强度问题与横向强度或局部强度问题分析考虑b在横向强度问题中，把空间结构拆成平面结构考虑c计算中把骨架和板分开考虑，板认为是支持在骨架上，骨架看作板的支持结构。现代计算：a将总强度问题和横向局部强度问题一起考虑b直接计算空间结构c将骨架和板一起考虑。

3受外荷重作用而发生弯曲的杆件叫梁。若梁仅在两端有支座支持，叫做单跨梁。

4梁的弯曲理论以平断面假定为基础。所谓平断面假定指梁在弯曲前的断面在弯曲后仍为平面。梁的中性轴通过断面的核心。

5弯曲要素:弯矩M剪力N断面转角挠度v

6节点：钢架中杆件的相交点叫做钢架的节点。简单钢架：节点汇交的杆件只有两根。复杂钢架：多于两根。不可动节点钢架：大多数钢架的节点在钢架受力变形后的线位移不计。7在校核肋骨强度或确定肋骨尺寸时应选甲板上不承受荷重的情况作为计算状态。并不是把肋骨钢架上可能受到的外荷重全部考虑在内就是危险状态。

8数目较多的一组梁叫做主向梁，与其交叉的数目较少的梁叫交叉构件。

9弹性固定端的固定系数H=M弹与M刚之比。节点力与挠度间的比例系数就是弹性支座的柔性系数。

10所谓位移法就是以杆系节点处的位移为基本未知数的方法。位移法不是把杆系拆为两端自由支持的单跨梁，而是将杆系中各杆化为两端刚性固定的单跨梁。

11位能驻值原理的近似解法：李兹法、迦僚金法。最小功原理：线性系中，结构的应变能对约束反力的偏导数等于0

12矩形板应力主要是弯曲正应力，变形主要是挠度。船体结构中的板属于薄板。

13筒形弯曲：板的边长比相当大，除了与短边支界相邻的一小部分外，中间大部分的弯曲变形为筒形，即短边有曲率沿长边无曲率。求解方法：板条梁的计算可以直接套用普通梁的结果。

14板分为几类：a刚性板，中面力对弯曲要素可以忽略不计的板b柔性板：中面力对弯曲要素不可忽略的板c薄膜：板的中面力远较弯曲力为大，板主要靠中面拉力承载。

15板弯曲理论的基本假定：直线法假定、薄板弯曲、刚性板假定。直线法假定：板变形前垂直于中面的法线在变形后仍为直线，且变形前在中面法线上的点在变形后距中面的距离不变。

16杆失稳（屈曲）：受轴压的直杆，当受到压力大到一定程度时它将不能保持其原来的直线平衡状态，此时若给杆一个干扰，杆就在其最小刚度平面内弯曲。

17侧向稳定性：受横荷重作用的梁的弯曲，由于梁弯曲时下翼板受压，所以当横荷重大到一定程度时下翼板将失稳而发生侧向弯曲并导致整个梁的扭曲。

18皱折：承受中面压力或剪力的平板，当压力或剪力大到一定程度时板不能保持它原来的平面平衡状态而弯曲，叫板失去稳定性或平板皱折。

19船舶结构的稳定性问题，除了支柱外，主要是甲板骨架和甲板板的稳定性问题。

20后屈曲强度：板在失稳后不是立即破坏，还能继续承受一定程度的压缩荷重。

21临界荷重是结构处于临界状态的荷重。判断是否处于临界，给结构一微小偏移，若结构在偏移位置不能平衡而要回到原处，则原来的平衡位置稳定，相应荷重小于临界荷重，若不能复原则原结构平衡位置不稳定，相应荷重大于临界荷重。若平衡，则中性，结构荷重等于临界荷重。

22承受总纵弯曲构件：连续上甲板、船底板、甲板及船底纵骨。横向弯曲构件：甲板强横梁、船底肋板、肋骨。局部弯曲构件：甲板板、平台甲板、船底板、纵骨。承受横向弯曲和总纵弯曲构件：甲板、船底板。

23柱子曲线用途：当构件的柔度已知，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。

24板条梁与普通梁弯曲事的变形特点：板条梁两个侧面受到相邻板的约束而不能自由变形，而普通梁的侧面是自由的。侧面约束：板条梁在变形后的截面为矩形，而普通梁弯曲的截面不再保持矩形。

25杆的相当长度系数u，杆的长度与断面相同的条件下，两端固定程度越大，欧拉力越大，杆越稳定。

26总纵强度：将船作为一个整体来研究的强度问题。横向强度：船体的横向构件及船体的局部构件因局部荷重而发生变形或受到破坏，需研究这些横向构件或局部构件的强度问题。27初参数法的解题步骤：a写出受一般载荷作用梁的挠曲线通用方程b根据梁的实际载荷写出梁的具体挠曲线方程c利用梁边界条件求出挠曲线方程的未知参数d将初参数回代到挠曲线方程得到挠曲线方程e求出其他弯曲要素。

28板条梁：在板的筒形部分沿弯曲方向取一个单位宽度的狭条梁来考虑。