船舶结构与强度习题
(完整版)船舶强度与结构设计系统答案
2345ap 1.5ΔL 1.5ΔLP 1P 2234P 1P 11P 12345P 2P 21P 223、一海船垂线间长Lpp=160m ,设计时将分为20个理论站,机舱内有一主机,机电设备重量P=1000KN ,主机跨2-3,3-4,4-5三个理论站,距离3-4站跨中位置a=3m ,现要将该船进行局部性重力调整,使其主机重量分布2-3,3-4,4-5三个理论站,根据局部重力分配原则,试问分布到2-3,3-4,4-5三个理论站的均布重力分布分别为多少。
解:将三个理论站等分为2个理论站。
将P 1分布列2-3,3-4两个理论站将P 2分布列3-4,4-5两个理论站分配到2-3,3-4,4-5的重力分别为10、某箱型船,长l=120m ,宽b=20m ,在淡水中正浮时吃水为6米,假设船的质量沿船长均匀分布,将一个100t 的载荷加在船中后50米处的一点上,试画出其载荷,剪力和弯矩曲线,并计算此时船中的弯矩值4、一海船垂线间长Lpp=100m ,设计时将其分为20个理论站,其尾部超出理论站L0站后的船体重量P=1000kn ,超出0站的距离a=2m ,现将其对该船进行局部重力调整,使其尾部重量分布到0-1,1-2理论站,根据局部重力分配原则,试0-1.1-2站的重力分布为多少?5、某矩形剖面钢船,其剖面尺寸如图:船长L=72米,型宽B=12米,舱口边板b=3米,型深D=7.5米,吃水d=5.0米(淡水中),假定船重量曲线为三角形(首尾端为零,船中最大),分别画出重量曲线、浮力曲线、载荷曲线、静水力曲线、静水弯矩曲线图;同时求最大的静水弯矩。
取甲板的许用应力为[σ]=1000kgf/cm 2,试求刚好满足许用应力时的甲板厚度。
(假设甲板是等厚的) 解:船在静水受力平衡:重力方程:y(KN)x(m)721176KN重力曲线72x(m)y(KN)588KN 浮力曲线72x(m)y(KN)588588588载荷曲线0x(m)y(KN)36725292KN 5292KN 剪力曲线0x(m)y(KN)127008KN 弯矩曲线浮力方程:由载荷曲线,我们可求出载荷曲线方程∵只要对载荷曲线经行积分,就可以得剪力曲线和弯矩曲线,而图都是左右对称的,故有6、有一纵骨架式船舶,其型深为4米,第一次近似计算船舯剖面要素时,参考轴选在基线上2米处,并得到如下数据(对半剖面):面积(cm 2) 静矩(cm 2m) 惯性矩(cm 2cm 2) 参考轴以上 400 860 1500 参考轴一下 800 980 1000该剖面受到最大弯曲力矩为25000KN.m(纵骨间距为600毫米)。
船舶与海洋工程结构物强度习题集备课讲稿
船舶与海洋工程结构物强度习题集船舶强度部分1.依据“建造规范”与依据“强度规范”设计船体结构的方法有什么不同?它们各有何优缺点?2.为什么要将船体强度划分为“总强度”和“局部强度”?其中“局部强度”与“局部弯曲”的含义有何不同?3.如何获得实际船舶的重量分布曲线?4.说明计算船舶静水剪力、弯矩的原理及主要步骤。
5.“静置法”对计算波浪的波型、波长、波高以及与船舶的相对位置作了怎样的规定?6.按照“静置法”所确定的载荷来校核船体总纵强度,是否反映船体的真实强度,为什么?7.依据q-N-M关系解释:在中拱和中垂波浪状态下,通常船体波浪弯矩总是舯剖面附近最大。
这一结论是否适用于静水弯矩?8.在初步设计阶段,如何应用“弯矩系数法”来决定船体的最大波浪弯矩和剪力?9.试设计依据“静置法”计算船舶波浪剪力、弯矩的计算机程序框图。
10.区别下列名词的不同含义:静水弯矩;波浪弯矩;波浪附加弯矩;砰击振动弯矩。
11.船体总纵强度的校核通常包括哪三项主要内容?12.举例说明船体结构中什么是纵向构件,什么是横向构件?它们对船体总纵强度的贡献有何不同?13.划分船体四类纵向构件的依据是什么?结合船体的舯剖面图指出第1至第4类纵向构件的实际应用。
14.船体结构相当于一根“空心梁”,其总纵强度的计算方法与普通实心梁不同。
其中必须考虑的两个特殊问题是什么?15.何谓“等值梁”?在计算船体总纵弯曲正应力σ1的过程中,之所以要逐步近似的主要原因是什么?16.船体总纵强度校核时,应如何选择计算剖面的数目及位置?17.船体总纵强度计算中,对船体纵构件(纵桁、纵骨及船体板)稳定性的一般要求是什么?18.计算船体不同部位纵骨的临界应力σcr 时,究竟采用“简单板架”还是“单跨压杆”的力学模型主要取决于什么因素?19.甲板横梁的“临界刚度”与“必需刚度”的含义有何不同?为了保证甲板纵骨的稳定性,横梁的设计一定要使之达到“临界刚度”吗?20.说明船体纵骨的欧拉应力计算公式:σπEE i l A =22中各字母的含义;当按此公式计算出的σE 值超过材料的比例极限时,应如何对所得结果进行非弹性修正?21.为什么船体板的临界应力可以简单地取为欧拉应力σE ,而不做非弹性修正?在计算板的σE 时,为什么要区分纵式骨架和横式骨架?22.船体板的失稳不同于“孤立板”,其主要特点表现在哪些方面?23.怎样计算纵式构架中不同部位船体板的减缩系数ϕ?24.在船体底部板架弯曲的静力计算中,如何确定纵桁的“承载宽度”和“带板宽度”?25.说明船体局部弯曲正应力σ2、σ3和σ4的含义,并比较它们的力学计算模型。
船体结构与强度知识点汇总及答案
船体结构与强度知识点汇总及答案1、旁内龙骨在横舱壁处间断后,与横舱壁之间有哪几种连接方式?各有何优缺点?答:旁内龙骨在横舱壁处间断后,与横舱壁之间有三种连接方式:(1)单独加肘板;(2)纵桁腹板升高;(3)腹板不升高而面板加宽。
各自的优缺点分别是:第一种工艺性好,影响舱容;第二种强度较好,也影响舱容;第三种不影响舱容,但工艺性较差。
2、尾尖舱内的结构采用哪些加强措施?答:尾尖舱内的加强措施有:(1)肋骨间距≤600mm,且板厚增加;(2)底部设升高肋板;(3)设强胸横梁和舷侧纵桁;(4)中线面处设制荡舱壁。
3、中型货船货舱区的结构一般采用混合骨架式,请问哪些部位采用纵骨架式,哪些部位采用横骨架式?答:中型货船货舱区一般采用混合骨架式结构。
船底和上甲板采用纵骨架式结构,舷侧和下甲板采用横骨架式结构。
4、油船油舱区为什么设高腹板的纵向桁材?答:油船油舱内都设高腹板的纵向桁材(底纵桁,甲板纵桁),这是因为:(1)加强纵向强度;(2)当船舶横摇时,高复板对舱内液体起制荡作用,减少液体摇荡,从而减少船舶横摇;(3)对于液舱而言,高腹板不影响舱容。
5、舷墙的作用有哪些?海船的舷墙高度不小于多少?答:舷墙的作用是:保障人员安全,减少甲板上浪,防止甲板上的物品滚落海中。
海船的舷墙高度不小于1.0m。
6、试述船体静水总纵弯曲的产生。
答:船舶在静水中受到的外力有船舶及其装载的重力和水的浮力。
重力包括船体本身结构的重量和机器、装备、燃料、水、供应品、船上人员及行李和载货的重量等。
重力的方向向下,浮力的方向向上。
当重力和浮力的大小相等、重心和浮心作用在同一条铅垂线上时,船舶处于平衡状态。
但由于船体的各段重力和浮力的大小并不相等。
船舶装载情况及船体浸水部分形状总是变化,因而船体各段重力和浮力的不平衡总是存在。
重力大的一段有下移的趋势,浮力大的一段有上移的趋势。
然而,船体是一整体结构,各段不可能让它们自由上下移动,在船体结构内部必然有内力产生,这就使船体发生弯曲变形,即总纵弯曲。
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
船舶强度典型题库
船舶强度第一节、船舶强度概述(6)1、纵骨架式结构对船舶的()有利。
A.纵向强度B.横向强度C.局部强度D.以上都是2、按照船舶所受外力分布的走向和船体结构变形的方向不同,将船舶强度分为()。
A.纵强度、横强度和局部强度B.总强度、局部强度和扭转强度C.总强度、扭转强度和纵强度D.横强度、扭转强度和纵强度3、按照船舶所受外力的分布和船体结构变形范围的不同,将船舶强度分为()。
A.纵强度和横强度B.总强度和局部强度C.总强度和扭转强度D.横强度和扭转强度4、杂货船营运中主要应考虑的船舶强度为()。
①总纵强度;②扭转强度;③局部强度;④总强度;⑤横强度。
A.①③B.①②③C.①②③④D.①②③④⑤5、船舶结构抵抗各种内力和外力作用的能力称为()。
A.浮性B.稳性C.船体强度D.船舶抗沉性6、船舶装载轻货时,主要考虑船体的()。
A.横强度B.纵强度C.局部强度D.扭转强度参考答案:ADBAC B第二节、船舶总纵强度(106)1、船舶纵向上所能承受的最大剪力称为()。
A.许用剪力B.许用弯矩C.最小剪力D.最小弯矩2、船舶发生中拱变形时,船体受()弯矩作用,上甲板受(),船底受()。
A.负;压;拉B.正;压;拉C.负;拉;压D.正;拉;压3、船舶发生中垂变形时,船体受()弯矩作用,上甲板受(),船底受()。
A .负;压;拉B .正;压;拉C .负;拉;压D .正;拉;压4、船舶装载后呈中拱状态,若航行中波长近似等于船长,且( )在船中时,会加大中拱弯矩。
A .波峰B .波谷C .波长的1/3处D .波谷与波峰之间5、船舶装载后呈中拱状态,若航行中波长近似等于船长,且( )在船中时,会减小中拱弯矩。
A .波峰B .波谷C .波长的1/3处D .波谷与波峰之间6、船舶装载后呈中垂状态,若航行中波长近似等于船长,且( )在船中时,会加大中垂弯矩。
A .波峰B .波谷C .波长的1/3处D .波谷与波峰之间7、船舶装载后呈中垂状态,若航行中波长近似等于船长,且( )在船中时,会减小中垂弯矩。
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
船舶与海洋结构物结构强度-大连理工2022年春期末考试复习题
机密★启用前大连理工大学网络教育学院2022年春《船舶与海洋结构物结构强度》期末考试复习题☆注意事项:本复习题满分共:200分。
一、单项选择题(本大题共18小题,每小题2分,共36分)1. 在波峰附近波面下的水压力()静水压力。
A. 大于B. 等于C. 小于D. 以上都有可能【答案】C2. 海损时候,船体结构承受的水压力,属于什么载荷?()A. 周期性载荷B. 总体性载荷C. 不变载荷D. 局部性载荷【答案】D3. 自升式平台()的抗风浪倾覆能力就是整体抗倾稳性。
A. 拖航状态B. 着底状态C. 放桩和提桩状态D. 桩腿预压状态【答案】B4. 应力集中系数值,多数是利用()求得的。
A. 弹性理论B. 有限元C. 实船测量D. 光弹性试验【答案】D5. 船舶处于中拱状态时,下列哪项错误?()A. 波峰在中B. 波谷在首尾C. 船中部浮力较大D. 首尾处的浮力较大【答案】D6. 船体剖面的最大剪力一般出现在()。
A. 船首船尾B. 船体中部C. 距首尾端约四分之一船长附近D. 距首尾端约八分之一船长附近【答案】C7. 船体结构安全时,计算应力与许用应力的关系为()。
A. 计算应力大于许用应力B. 计算应力小于等于许用应力C. 计算应力不等于许用应力D. 计算应力大于等于许用应力【答案】B8. 平台上永久安装的防腐阳极块为哪种载荷? ()A. 环境载荷B. 固定载荷C. 动力载荷D. 施工载荷【答案】B9. 船体结构强度计算的概率方法不包括下面哪个随机因素?()A. 波浪载荷B. 材料性能C. 建造质量D. 结构尺寸【答案】D10. 船体在中拱状态下,哪个部分的位置先达到屈服极限?()A. 甲板B. 中和轴C. 船底D. 水线【答案】A11. 下面哪项不属于数值解法?()A. 有限元法B. 集总参数法C. 边界元法D. 有限差分法【答案】B12. 平台的延性可用下列哪个比值来定义?()A. 平台的动应力幅值/规则波的幅值B. 规则波的幅值/平台的动应力幅值C. 屈服时的变形/破坏时的变形D. 破坏时的变形/屈服时的变形【答案】D13. 受折减构件折减掉的面积为0.08平方米,其实际剖面积为0.5平方米。
船舶与海洋结构物结构强度--期末考试复习题
《船舶与海洋结构物结构强度》期末考试复习题☆注意事项:本复习题满分共:200分。
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1、船体结构设计最后一个阶段是()。
A.初步设计 B.详细设计 C.生产设计 D.分段设计答案:C2、船体总纵强度计算中,选取的计算波长与船长的关系是()。
A.计算波长小于船长 B.计算波长大于船长C.计算波长等于船长 D.没有关系答案:C3、许用应力与结构发生危险状态时材料所对应的极限应力值相比,存在如下哪种关系?()A.许用应力等于极限应力值 B.许用应力大于极限应力值C.许用应力小于极限应力值 D.许用应力与极限应力值没关系答案:C4、扭矩曲线和扭矩分布曲线的关系为()。
A.扭矩曲线为扭矩分布曲线的一次积分B.扭矩分布曲线为扭矩曲线的一次积分C.扭矩曲线为扭矩分布曲线的二次积分D.扭矩分布曲线为扭矩曲线的二次积分答案:A5、自升式平台着底状态的总体强度计算一般是以哪种工况作为设计工况?()A.拖航工况 B.放桩和提桩工况C.满载风暴工况 D、桩腿预压工况答案:C6、对于半潜式平台,下列哪种工况每一构件上的载荷只有均布载荷和集中载荷?()A.平台满载、静水、半潜吃水B.平台满载、静水、半潜吃水,但平台有一定升沉运动C.平台满载、静水、半潜吃水,但平台有一定升沉运动,且平台处于井架大钩有集中载荷时的钻井作业状态D.平台满载、设计风暴、半潜吃水、横浪,且设计波长等于2倍平台宽度,波峰位于平台中心线上答案:A7、平台结构在空气中的重量属于下列哪种载荷?()A.固定载荷 B.活载荷 C.环境载荷 D.施工载荷答案:A8、对确定性许用应力方法的描述不恰当的是()。
A.在一定范围内可以比较判断船体强度,且简单、方便B.可以计算出结构的真实受力,使设计者胸中有数C.以大量安全航行的总纵弯曲应力计算为基础D.按照安全要求制定答案:B9、已知扭矩为50Nm,在此扭矩作用下扭转角度为0.1弧度。
船舶与海洋结构物强度习题集
沿船长均布,其集度为w=200kN/m,在甲板中部向首、尾各l=10m 的范围内堆放了 q=500kN/m 的均布荷重。
(1) 试绘出静水中的载荷、剪力和弯矩曲线,并求船舯处的弯矩值。
(2) 若船体静置于一波高h=3m,波长 λ =50m 的正弦波中,试计算当波峰位于船舯时的 波浪附加弯矩和合成弯矩。水的比重取为 γ =10kN/m3。
距离 a=?
(2) 绘出该情况下的载荷、剪力和弯矩图,并求最大弯矩的数值和相应的剖面位置。 10. 船舯横剖面如图 10 所示,其内底高 h 与型深 H 之比h/H=2/7,最小剖面模数为W。
又已知b点和c点的总纵弯曲正应力(第一近似)之比为 1:3。若剖面弯矩为M,求图中 a、b、c各点的总纵弯曲正应力。
围内堆放单位长度重量为q的货物时,为保持船体在水中的正浮状态,问在船艉处所加的
集中载P=?并绘出相应的剪力和弯矩图,标明最大剪力和弯矩的数值。
8. 长度为L=40m 的长方形货驳,其自身重量沿船长均匀分布。设船体中部的L/2 范围内
堆放单位长度重量为qO的货物,如图 8 所示。若假想将上述货物全部集中于船舯处, 则船舯静水弯矩(绝对值)会相应增大 250kN-m。
27.在计算船底外板的局部弯曲正应力与稳定性时,对板的边界约束条件取法有何不同? 28.四周刚固定的矩形板在均布载荷作用下,其最大弯曲正应力发生于何处?为什么对纵式骨
架的船底外板进行总合正应力计算时,只取板格的中心点与短边中点?
29.试说明在船体的一个舱段范围之内,正应力 σ 1 、σ 2 、σ 3 和 σ 4 沿纵向和垂向分别如何变
(1) 均布重量,其重量集度为 q0 ,分布长度为b,重心位置以距离a表示。
(2) 梯形分布重量,三剖面处的分布集度分别为a、b和c。 3. 长方形浮码头,长 20m,宽 5m,深 3m,空载时吃水为 1m (淡水)。当其中部 8m 范围内
船体强度与结构 习题答案
M w ( x) N w ( x)dx
0
x
0
x
12.5
(cos
sin
x
10
dx
125
x
10
2
1)
由前面 1.3 题得出的弯矩图可知在[0, 10]区间, 弯矩函数单调递增, 而 Mw(x) 在该区间上也是单调递增函数。因此可知本船最大弯矩应发生在船中。 125 10 M w (10) 2 (cos 1) 25.33 t*m,而 1.3 题以算得 Ms(10)=-150 t*m。所 10 以本船的最大弯矩 Mmax= -25.33-150= -175.33 t*m。
b( z ) B( z )(d y)
2 Bz 2h h 2z ( 2 cos ) ,代入上式得 L 2 L z 2 Bz 2h h 2z N w ( x) ( 2 cos )dz (注意代积分下限) 0 L 2 L
2 Bhz 2 BhL 2z 2z 2z ( sin cos 1) 2 2 L L L L 4
B 3 L L2 10000 12 BM L 163.934(m) LB(d d ) 12(d d ) 61
每厘米纵倾力矩
L2 L2 1 * 9150 * LB(d d ) g 2 BM L 12(d d ) 12(d d ) BL2 150tm / cm 100 L 100 L 100 L 1200
用 KN , KN M 表达的方程式:
q( x) 49 [0,6] N ( x) 49 x [0,6] x N ( x) N (6) 73.5dx 735 73.5 x [6,14] q( x) 73.5 [6,14] 6 x x N ( x) N (14) 49dx 294 49 x 980 49 x 14 [14,20] q( x) 49 [14,20] 14 N (14) 294, N (20) 0
船舶强度计算题
船舶与海洋工程结构物强度练习题船舶强度部分1.设某船船长为L,船体部分的重量为W,其重心位于船舯后xg处。
若该船体重量分布可由图1所示梯形曲线表示,其中艏、舯和艉处三剖面的重量集度分别为 cW/L,bW/L 和aW/L。
试证明:a+4b+c=6x g/La-c=10872. 试按静力等效原则,分别将图2所示的局部重量在相应的理论分段内均布。
(1) 均布重量,其重量集度为q,分布长度为b,重心位置以距离a表示。
(2) 梯形分布重量,三剖面处的分布集度分别为a、b和c。
3.长方形浮码头,长 20m,宽 5m,深 3m,空载时吃水为 1m (淡水)。
当其中部 8m范围内承受均布载荷时,吃水增加至 2m。
假定浮码头船体重量沿其长度方向均布。
试绘出该载荷条件下的浮力曲线、载荷曲线、剪力曲线和弯矩曲线,并求出最大剪力和最大弯矩值。
4.长方形货驳长L=10m,均匀装载正浮于静水中。
若假定货驳自重沿船长均匀分布,且在货驳中央处加一集中载荷P=100kN,如图4所示。
试绘出其载荷、剪力和弯矩曲线。
5.长方形驳船,长L=50m,宽B=10m,高H=6m,如图5所示正浮于静水中。
已知自重沿船长均布,其集度为w=200kN/m,在甲板中部向首、尾各l=10m的范围内堆放了q=500kN/m的均布荷重。
(1) 试绘出静水中的载荷、剪力和弯矩曲线,并求船舯处的弯矩值。
(2) 若船体静置于一波高h=3m,波长λ=50m的正弦波中,试计算当波峰位于船舯时的波浪附加弯矩和合成弯矩。
水的比重取为γ=10kN/m3。
6.某箱型船长 100m,宽 18m,在淡水中正浮时吃水为 5m。
假定船体重量沿船长均匀分布。
兹将一质量为 150t的物体置于艉端处。
(1) 求船体平衡时的平均吃水和纵倾角。
(2) 计算船体的最大剪力和最大弯矩值。
7.如图7所示,长度为L的长方形货驳,其自身重量沿船长均匀分布。
当船舯前方的L/2范围内堆放单位长度重量为q的货物时,为保持船体在水中的正浮状态,问在船艉处所加的集中载P=?并绘出相应的剪力和弯矩图,标明最大剪力和弯矩的数值。
船舶强度典型题库
5、船舶结构抵抗各种内力和外力作用的能力称为( A.浮性 B.稳性 C.船体强度 ) 。
D.船舶抗沉性
6、船舶装载轻货时,主要考虑船体的( A.横强度 B.纵强度
C.局部强度
D.扭转强度
参考答案:ADBAC B 第二节、船舶总纵强度(106) 1、船舶纵向上所能承受的最大剪力称为( A.许用剪力 B.许用弯矩 ) 。 D.最小弯矩 ) ,船底受( ) 。
7、船舶装载后呈中垂状态,若航行中波长近似等于船长,且( A.波峰 B.波谷 C.波长的1/3处
D.波谷与波峰之间
8、波浪是通过改变( A.重力 B.浮力
)沿船长方向分布的分布从而影响船体纵向弯曲变形的。 C.阻力 D.以上都对 )来重新计
9、船舶资料中给出的MS是针对新船给出的,营运中的船舶可按每年扣除其腐蚀量的( 算船舶的许用弯矩值。 A.0.2%~0.3% B.0.4%~0.6% C.0.7%~0.8% ) 。 D.0.9%~1.0%
pi xi
的交点恰好处于点划线上,说明船舶处于(
)状
C.无拱垂变形
D.无法确定 ) 。
13、港内船中弯矩许用值通常比海上弯矩许用值( A.大 B.相等 C.小 D.不确定
14、船舶中拱的特征是(
) 。 B.船中部上拱,上甲板受拉,船底受压 D.船中部下垂,上甲板受拉,船底受压 ) 。 D.最小弯矩
3、按照船舶所受外力的分布和船体结构变形范围的不同,将船舶强度分为( A.纵强度和横强度 C.总强度和扭转强度 B.总强度和局部强度 D.横强度和扭转强度 ) 。
4、杂货船营运中主要应考虑的船舶强度为(
①总纵强度;②扭转强度;③局部强度;④总强度;⑤横强度。 A.①③ B.①②③ C.①②③④ D.①②③④⑤ ) 。
船舶与海洋工程结构物强度部分练习题答案
部分练习题答案或提示(仅供参考)2. (2) 可按负面积法计算图形的静矩5. (2) 波面方程:y h x w =−052.cos()πλ,若原点取在船艉波浪附加剪力、弯矩ΔN max =±1194kN ,ΔM max =19000kN-m船舯合成弯矩M 舯=(-37500+19000)kN-m=-18500kN-m6. (2) 若原点取在船艉,则q(x)=6-0.09x ,Tf/m ,(0≤x ≤100m)N(x)=1.5(100-x)(1-0.03x),M(x)=1.5x(100-x)2,M max =2222Tf-m (距艉L/3处)7. b= 0.75q o ,P=0.25q o L ,M max =q o L 2/24 (距艉L/3处)8. (1) 由ΔM PL q ==11613202L ,得q M L 02325==Δ(kN/m)9. (1) 由正浮和尾部1L 区域N M ==0条件,得P Q kN ==3150,a L m ==5(2) ,kN N 75max ±=m kN M .5.562max −=11. 中和轴距基线e H m ==324.,或距甲板().H e m −=32;,42m I =3min 625.0m W =12. 实际的A'=A=5000cm 2,B'=-100cm 2-m ,C'= 29250cm 2-m 2,甲板剖面模数W'd =5826cm 2-m13. I=30000cm 2-m 2,e=-0.5m ,板①的实际总弯曲正应力 σ'1=σ1/3=2.1kN/cm 215. b e =16.5cm ,i=285.5cm 4若按A=f+bt ,则σE =88.10kN/cm 2 ;若按A=f+b e t ,则σE =135.2kN/cm 217. 由κ1=0及κ2 =0.35,查图得μ=3.28。
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
船舶强度与结构设计习题集
《船舶强度与结构设计》习题集第一章船体外载荷模块1、空船在重量曲线可用抛物线和矩形之和表示,即把空船重量的一半作为均匀分布,另一半作为二次抛物线分布.如下图所示 .试求证距船中x 处单位长度的重量为:⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=2175.05.02)(l x i w x ω (kN/m)式中W ——空船重量,kN;l ——船长的一半,m.2、某长方形货驳和10m ,均匀装载正浮于静水中。
若认为货驳自身质量沿船长均匀分布,此时在货驳中央加10t 集中装载荷。
试画出其载荷、剪力和弯矩曲线,并求出最大剪力和最大弯矩。
3、长方形浮码头,长20m 、宽5m 、深3m,空载时吃 水1m (淡水)。
当中部8m 范围内承受布载荷时,吃水增加到2m 。
假定船体质量沿船长均匀分布。
试作出该载荷条件下的浮力曲线、载荷曲线、静水剪力和弯矩曲线,并求出最大剪力与最大弯矩值。
4、某箱形船,长100m 、宽18m ,在淡水中正浮时吃水为5m 。
假定船体质量沿船长均匀分布。
将一个150t 的载荷加在船中后50m 处的一点上,试画出其载荷、剪力和弯矩曲线,并计算此时船中的变矩值。
5、水线面形状如下图所示的一直壁式船,静置于L z h y π2cos 2=的余弦波上,试计算波谷在船中时的最大静波浪弯矩。
6、若将题1.3的船静置于波高h=0.5m 的余弦波上,试求最大静波浪弯矩。
第二章总纵强度模块1、某型深3.5m 的横骨架式船舶,第一次近似计算船中剖面要素时,参考轴选在基线上1.5m 处,并得到以下各数值(对半剖面):(1)使船底板在第二次计算时的折减系数不小于0.5(肋距为500mm ,每四档肋距设一实肋板),该船底板的最小厚度至少应为多少?(2)剖面上甲板宽度为2m ,舱口旁的甲板厚度为5mm ,舷侧板厚度为6mm 。
若该剖面受到1600kN 剪力的作用,求甲板距中心线4m 处和舷侧板在中和轴处的剪应力。
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
船舶强度与结构设计习题集
《船舶强度与结构设计》习题集第一章船体外载荷模块1、空船在重量曲线可用抛物线和矩形之和表示,即把空船重量的一半作为均匀分布,另一半作为二次抛物线分布.如下图所示 .试求证距船中x 处单位长度的重量为:⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=2175.05.02)(l x i w x ω (kN/m)式中W ——空船重量,kN;l ——船长的一半,m.2、某长方形货驳和10m ,均匀装载正浮于静水中。
若认为货驳自身质量沿船长均匀分布,此时在货驳中央加10t 集中装载荷。
试画出其载荷、剪力和弯矩曲线,并求出最大剪力和最大弯矩。
3、长方形浮码头,长20m 、宽5m 、深3m,空载时吃 水1m (淡水)。
当中部8m 范围内承受布载荷时,吃水增加到2m 。
假定船体质量沿船长均匀分布。
试作出该载荷条件下的浮力曲线、载荷曲线、静水剪力和弯矩曲线,并求出最大剪力与最大弯矩值。
4、某箱形船,长100m 、宽18m ,在淡水中正浮时吃水为5m 。
假定船体质量沿船长均匀分布。
将一个150t 的载荷加在船中后50m 处的一点上,试画出其载荷、剪力和弯矩曲线,并计算此时船中的变矩值。
5、水线面形状如下图所示的一直壁式船,静置于L z h y π2cos 2=的余弦波上,试计算波谷在船中时的最大静波浪弯矩。
6、若将题1.3的船静置于波高h=0.5m 的余弦波上,试求最大静波浪弯矩。
第二章总纵强度模块1、某型深3.5m 的横骨架式船舶,第一次近似计算船中剖面要素时,参考轴选在基线上1.5m 处,并得到以下各数值(对半剖面):(1)使船底板在第二次计算时的折减系数不小于0.5(肋距为500mm ,每四档肋距设一实肋板),该船底板的最小厚度至少应为多少?(2)剖面上甲板宽度为2m ,舱口旁的甲板厚度为5mm ,舷侧板厚度为6mm 。
若该剖面受到1600kN 剪力的作用,求甲板距中心线4m 处和舷侧板在中和轴处的剪应力。