船舶结构与强度设计复习
船体强度与结构设计复习要点
一引起船体梁总纵弯曲的外力计算1 在船体总纵强度计算中，通常将船体理想化为一变断面的空心薄壁梁，简称船体梁。
船体梁在外力作用下沿其纵向铅垂面内所发生的弯曲，称为总纵弯曲。
船体梁抵抗总纵弯曲的能力，称为总纵强度。
2 船体总纵强度计算的传统方法：将船舶静置在波浪上，求船体梁横剖面上的剪力和弯曲力矩以及相应的应力，并将它与许用应力相比较以判断船体强度。
3 重力p(x)与浮力b(x)是引起船体梁总纵弯曲的主要外力。
载荷q(x)，剪力N(x)，弯矩M(x)。
4 中拱：船体梁中部向上拱起，首、尾两端向下垂。
中垂：船中部下垂，首、尾两端向上翘起。
5重量曲线：船舶在某一计算状态下，描述全船重量沿船长分布状况的曲线。
绘制重量曲线的方法：静力等效原则。
6 重量的分类：按变动情况来分，①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。
②变动重量，即装载重量，包括货物、燃油、淡水、粮食、旅客、压载等各项可变重量。
按分布情况来分，①总体性重量，即沿船体梁全长分布的重量，通常包括：主体结构、油漆、锁具等各项重量。
②局部性重量，即沿船长某一区段分布的重量。
7 重量的分布原则：静力等效原则。
①保持重量的大小不变，这就是说要使近似分布曲线所围成的面积等于该项实际重量。
②保持重量重心的纵向坐标不变，即要使近似分布曲线所围的面积的形心纵坐标与该项重量的重心坐标相等。
③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。
8 浮力曲线：船舶在某一装载情况下，描述浮力沿船长分布状况的曲线19 载荷曲线：在某一计算状态下，描述引起船体梁总纵弯曲的载荷沿船长分布状况的曲线。
10 静水剪力、弯矩曲线：船体梁在静水中所受到的剪力和弯矩沿船长分布状况的曲线。
11 静波浪剪力和弯矩计算：船舶由静水进入波浪时，重量曲线p(x)并未改变，但水面线发生了变化，从而导致浮力的重新分布。
波浪下浮力曲线相对静水状态的浮力增量是引起静波浪剪力和弯矩的载荷。
船舶结构强度复习思考题
实验验证的方法和步骤
实验验证的方法包括静载实验、动载实验、疲劳实验等，根据不同的验证目的选择合适的实验方法。
实验验证的步骤包括实验设计、实验准备、实验实施、数据分析与处理等，每个步骤都需要严格按照相 关标准和规范进行操作。
在实验验证过程中，需要关注实验环境的模拟和控制、实验数据的采集和处理、实验结果的分析和评估 等方面，以确保实验结果的准确性和可靠性。
总结词
详细描述
船舶结构强度分析的步骤包括建立数学模型、 边界条件和载荷施加、求解和分析结果等。
在船舶结构强度分析中，首先需要建立数学 模型，包括离散化模型、材料属性和边界条 件等。然后根据设计要求施加适当的载荷， 采用数值方法求解数学模型，得到结构的应 力、应变和位移等响应。最后对结果进行分 析，评估结构的强度、刚度和稳定性，提出 优化建议和改进措施。
详细描述
船舶结构强度是评估船舶安全性能的重要指标之一。它涉及到船舶在各种环境 条件下的稳定性、承载能力和耐久性。结构强度不仅要求满足静载荷的要求， 还要能够承受动载荷和疲劳载荷的作用。
船舶结构强度的分类
总结词
船舶结构强度可分为总体结构强度和局部结构强度两类。
详细描述
总体结构强度是指船舶整体在各种载荷作用下的稳定性，包 括总纵强度、横强度和垂强度等。局部结构强度则是指船舶 各个部件在特定载荷作用下的承载能力，如船壳板、甲板、 船底板等。
船舶结构强度评估的流程
01
船舶结构强度评估的流程包括初步评估、详细评估和最终评估三个阶 段。
02
初步评估阶段主要对船舶的整体结构进行评估，确定是否存在明显的 结构缺陷或安全隐患。
03
详细评估阶段对船舶的各个部位进行详细的检查和测试，包括焊接质 量、材料强度、疲劳寿命等方面的测试。
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。
船舶结构强复习思考题PPT完美版
失效形式的主要影响因素有哪些？
5. 船体梁中剪力和弯矩产生的原因是什么？
绘制重量分布曲线时局部性重量的处理
方法是什么？
6. 剪力和弯矩沿船长分布的特点？典型剪
力曲线、弯矩曲线的绘制。
7. 传统静波浪剪力和弯矩标准计算的要点
是什么？中拱、中垂的含义？
8. 熟练掌握典型重力、浮力分布情况下，
代计算？
13. 船体构件多重作用的定性分析，船底
构件应力合成计算剖面的选取分析。
14. 船体极限弯矩的基本含义是什么？
15. 熟练掌握简化船体剖面中总纵弯曲正
应力、剪应力的计算。
16. 船舶开口剖面剪力中心的位置？船体
在哪些情况下会引起扭矩？典型扭
矩曲线的绘制。
17. 翘曲的含义？剖面扇性惯性矩的计算。
Analysis and Design of Structures
With High Blast Resistance
• Common Threat to
Ships
Air
➢ Surface/Air Missile
➢ Nuclear Blast
Free Surface
➢ Small Boat attack
为提高大开口船舶抗扭刚度采取什么结
构措施比较有效？
18. 典型构件如甲板纵骨、船底纵骨强度、
稳定性计算模型是什么？船底板、甲板
板强度、稳定性计算模型是什么？典型
板架强度计算模型是什么？
19. 附连翼板的基本含义？
20. 船底纵骨尺寸、甲板纵骨尺寸、板格
尺寸是由稳定性条件控制还是由强度条
件控制？
21. 典型船舶型材设计应满足的设计要求
船舶结构强度与设计复习题
船舶结构强度与设计复习题船舶结构强度与设计复习题船舶结构强度与设计是船舶工程中非常重要的一部分，它涉及到船舶的安全性和可靠性。
在进行船舶结构设计时，需要考虑到各种力学和材料力学的知识。
下面将提供一些船舶结构强度与设计的复习题，帮助读者回顾相关知识。
1. 什么是船舶结构强度？船舶结构强度是指船舶结构在各种外力作用下的抗力能力。
它包括静态强度、动态强度和疲劳强度等方面。
船舶结构的设计应该能够满足船舶使用寿命内的各种工况和负荷要求。
2. 船舶结构设计中常用的材料有哪些？船舶结构设计中常用的材料包括钢材、铝合金和玻璃钢等。
钢材具有高强度和良好的可塑性，广泛应用于船舶建造。
铝合金具有较低的密度和良好的耐腐蚀性能，适用于船舶的轻量化设计。
玻璃钢具有优良的抗腐蚀性能，适用于船舶的特殊部位。
3. 船舶结构设计中常见的荷载有哪些？船舶结构设计中常见的荷载包括静荷载和动荷载。
静荷载包括自重、货物重量、燃油重量等，它们是静态荷载。
动荷载包括波浪荷载、风荷载、船员和乘客的荷载等，它们是动态荷载。
4. 什么是船舶结构的疲劳强度？船舶结构的疲劳强度是指船舶结构在循环荷载作用下的抗疲劳能力。
船舶在航行过程中会受到波浪的作用，波浪荷载会引起船体的振动和变形，从而产生疲劳损伤。
船舶结构的疲劳强度设计要考虑到船舶使用寿命内的循环荷载。
5. 船舶结构设计中常用的强度计算方法有哪些？船舶结构设计中常用的强度计算方法包括解析法和数值模拟法。
解析法是指通过解析公式和理论计算船舶结构的强度。
数值模拟法是指通过有限元分析等数值方法计算船舶结构的强度。
这两种方法在船舶结构设计中都有广泛应用。
6. 船舶结构设计中需要考虑的安全系数有哪些？船舶结构设计中需要考虑的安全系数包括材料强度安全系数、结构强度安全系数和疲劳强度安全系数等。
材料强度安全系数是指材料的实际强度与设计强度之间的比值，用来保证材料的可靠性。
结构强度安全系数是指结构的实际强度与设计强度之间的比值，用来保证结构的可靠性。
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。
船体强度与结构设计 复习
绪论一．填空1. 作用在船体结构上的载荷，按其对结构的影响可分为：总体性载荷和局部性载荷。
2. 作用在船休结构上的载荷，按载荷随时间变化的性质，可分为；不变载荷、静变载荷、动变载荷和冲击载荷。
二．概念题： 1. 静变载荷等等三．简答题：1．船体强度研究的内容有哪些？2．作用在船体结构上的载荷如何进行分类？试说明。
3．为什么要对作用在船体结构上的载荷进行分类？4．结构设计的基本任务和内容是什么？第一章：一、填空题1. 船体重量按分布情况来分可以分为：总体性重量、局部性重量。
2. 对于计算船体总纵强度的计算状态，我国《钢质海船入级和建造规范》中规定，选取满载：出港、到港；压载：出港、到港；以及装载手册中所规定的各种工况作为计算状态。
3. 计算波浪弯矩的传统标准计算方法是以二维坦谷波作为标准波形的，计算波长等于船长。
4. 计算波浪弯矩时，确定船舶在波浪上平衡位置的方法一般有逐步近似法和直接法两种，直接法又称为麦卡尔法。
5. 计及波浪水质点运动所产生的惯性力的影响，即考虑波浪动水压力影响对浮力曲线所作的修正，称为波浪浮力修正，或称史密斯修正。
二、概念题：1. 船体梁2. 总纵弯曲3. 总纵弯曲强度4. 重量曲线5. 浮力曲线6. 荷载曲线7. 静水浮力曲线8. 静水剪力、弯矩曲线9. 波浪附加浮力10. 波浪剪力11. 波浪弯矩12. 静波浪剪力13. 静波浪弯矩14. 静置法15. 静力等效原则16. 史密斯修正二、简答题：1. 在船体总纵弯曲计算中，计算总纵剪力及弯矩的步骤和基本公式是什么?2. 在船体总纵弯曲计算中重量的分类及分布原则是什么？3. 试推导在两个及三个站距内如何分布局部重量。
4. 空船重量曲线有哪几种计算绘制方法？试推导梯形重量分布的计算公式。
5. 教材中，静水剪力、静水弯矩的计算采用的是什么方法？静波浪剪力、静波浪弯矩的计算采用的是什么方法？两种方法可以通用吗（计算方法唯一吗）？6. 波浪浮力曲线需要史密斯修正吗？为什么？第二章：一、填空题1. 纵向连续并能有效传递总纵弯曲应力的构件称为纵向强力构件。
船舶强度与结构设计复习
船舶强度与结构设计复习船舶的强度设计主要涉及到船体的结构强度、结构稳定性和结构可靠性等方面。
结构强度是指船舶在正常服役条件下承受荷载所需的强度。
结构稳定性是指船舶在遇到外界力矩时，保持稳定的能力。
结构可靠性是指船舶结构在各种不确定因素下，如船舶老化、材料损伤、机械疲劳等情况下的可靠性。
在船舶强度设计中，需要进行强度计算和结构分析。
强度计算主要包括刚度计算、应力计算、挠度计算和疲劳寿命计算。
刚度计算是为了确定船体结构的整体刚性，保证船舶在载货和受力的情况下不会发生过度变形。
应力计算是为了确定材料的承载能力，保证船体结构不会发生断裂或损坏。
挠度计算是为了确定船体结构的变形程度，保证船舶在航行时的稳定性和舒适性。
疲劳寿命计算是为了确定船舶结构在疲劳荷载下的寿命，保证船舶在长期使用中不会因疲劳而发生结构破坏。
在船舶结构设计中，需要考虑船体的整体布局和结构形式。
船体的整体布局包括船长、船宽、船高、船舱排列等参数的确定，以及船体的分割和船体连接部分的设计。
船体的结构形式包括船体壳体结构、船舱结构、甲板结构、船尾螺旋桨结构等。
在设计过程中，需要根据船舶用途和航行条件，选择合适的结构形式和材料。
此外，船舶结构设计还需要考虑到各种外界因素的影响，如船体的浸水、船舶碰撞等。
在设计中，需要合理设置各种舱门、舱盖、船舶设备等，保证船体的密封性和船舶的整体安全性。
总之，船舶强度与结构设计是保证船舶在航行中安全可靠的重要环节，涉及到船体的结构强度、结构稳定性和结构可靠性等方面。
在设计过程中，需要进行强度计算和结构分析，并根据船舶用途和航行条件选择合适的结构形式和材料。
同时，还需要考虑外界因素的影响，并合理设置各种舱门、舱盖、船舶设备等，以确保船舶在航行中的安全性和可靠性。
船舶强度与结构设计复习
第2章 船体外载荷
• 波谷在船中：船舶下沉，增加排水量，真实波面 应该位于参考波面以上。
• 真实波面C-C就是待求的。
第2章 船体外载荷
第1章 船体结构基础
第1章 船体结构基础
• 船体结构各构件的作用 ②总纵强度
表示船体梁抵抗弯曲、剪切和扭转变形的能力。 在抵抗总纵弯曲时，所有的纵向构件都是有效的， 包括船底板、舷侧板、甲板板、纵舱壁以及纵骨。横 向构件如横舱壁以及其上的加强筋，肋板，肋骨，甲 板横梁等横向构件是不参与抵抗总纵弯曲的。 ③横向强度 狭义上：横向强度是表示抵抗横向变形的能力； 广义上：在研究横向变形能力时，考虑力的传递 机理以及相应的结构变形。
长上的差值产生分布载荷。
每单位船长上的差额就构成作用在船体梁上的 分布载荷。船体梁在这个载荷作用下将发生总纵弯 曲变形，并在船体梁断面上产生剪力和弯矩。
第2章 船体外载荷
N
x
x
0
q(
x)dx
剪力载荷曲线的一次积分
M
x
x
0
N
(
x)dx
x
0
x
0
qxdxdx
弯矩载荷曲线的二次积分
应。 • 弯矩曲线在两端的斜率为零，弯矩曲线在两端与x
轴相切。
第2章 船体外载荷
精度要求：
第2章 船体外载荷
• 对于端点不封闭的情况，线性内插修正实际上就 是按线性比例修正。
• 各用一条直线把剪力曲线和弯矩曲线封闭起来， 也就是用此直线作为 x 轴，则在右端点处分别有
Ｎ(Ｌ) ＝０，Ｍ(Ｌ) ＝０。
第2章 船体外载荷
4、载荷曲线 ①载荷曲线性质 ②载荷曲线与剪力、弯矩曲线的关系※ 5、调整平衡位置的方法 ①逐步近似法 ②直接法 6、规范波浪弯矩、剪力计算公式
船体强度与结构设计知识点汇总及答案
船体强度与结构设计知识点汇总及答案1、在船体总纵强度计算时，船体梁总纵弯矩和剪力的计算步骤是什么？总纵弯矩和剪力的计算步骤是：（1）计算重量分布曲线；（2）计算静水浮力曲线；（3）计算静水载荷曲线；（4）计算静水剪力及弯矩；（5）计算静波浪剪力及弯矩；（6）将静水剪力及弯矩和静波浪剪力及弯矩叠加，即得总纵弯矩和剪力。
2、简单叙述一下在进行绘制重量曲线时所遵循的静力等效原则的主要内容。
（1）保持重量大小不变，使近似分布曲线所围的面积等于该项实际重量；（2）保持重量重心的纵向坐标不变，使近似分布曲线所围的面积形心纵坐标与该项重量的重心纵坐标相等；（3）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。
3、增加不对称工字剖面最小剖面模数最有效的方法是什么？方法是增加腹板高度或者小翼板的剖面积。
4、解释一下什么叫极限弯矩？5、是指在船体剖面内离中和轴最远点的刚性构件中引起的应力达到结构材料屈服极限或构件的临界应力时的总纵弯曲力矩。
6、什么叫剖面利用系数？在实际所用的型材中，其最小剖面模数仅为理想剖面模数的一部分，即，为理想剖面模数，则即为剖面利用系数。
7、引起船体扭转外力的三种成因是什么？8、三种成因是：（1）船舶在斜浪中航行时引起的扭转力矩；（2）船舶倾斜时引起的扭矩；（3）船舶横摇时引起的扭矩。
9、如何判断船体构件是否需要折减？如何计算折减系数？在经过总纵强度的第一次近似计算后，求得的某些板的压应力如果大于相应构件的临界应力，表明该构件失稳，这时，应该对这种构件进行折减。
折减的方法是：将纵向强力构件分为刚性构件和柔性构件两类，然后将柔性构件用某个刚性构件代替，但要保持剖面上承受的压力值保持不变，也就是，其中，为虚拟的刚性构件的剖面积。
则折减系数，折减系数小于1，利用折减系数可以将柔性构件的剖面积化为相当的刚性构件的剖面积，从而保证可以运用简单梁的公式来计算总纵弯曲应力。
10、何谓船体计算状态？试说出四种计算状态的名称。
船舶强度与结构设计的复习题
复习题第一章（重点复习局部载荷分配、静水剪力弯矩的计算绘制）1、局部载荷是如何分配的？（2理论站法、3理论站法以及首尾理论站外的局部重力分布计算）P P P =+21a P L P P ⋅=∆+)(2121由此可得：⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫∆-=∆+=)5.0()5.0(21L aP P L a P P分布在两个理论站距内的重力2、浮力曲线是如何绘制的？浮力曲线通常按邦戎曲线求得，下图表示某计算状态下水线为W-L 时，通常根据邦戎曲线来绘制浮力曲线。
为此，首先应进行静水平衡浮态计算，以确定船舶在静水中的艏、艉吃水。
帮戎曲线确定浮力曲线3、M、N曲线有何特点？(1) M曲线：由于船体两端是完全自由的，因此艏、艉端点处的弯矩应为零，亦即弯矩曲线在端点处是封闭的。
此外，由于两端的剪力为零，即弯矩曲线在两端的斜率为零，所以弯矩曲线在两端与纵坐标轴相切。
(2) N曲线：由于船体两端是完全自由的，因此艏、艉端点处的剪力应为零，亦即剪力曲线在端点处是封闭的。
在大多数情况下，载荷在船舯前和舯后大致上是差不多的，所以剪力曲线大致是反对称的，零点在靠近船舯的某处，而在离艏、艉端约船长的1/4处具有最大正值或负值。
5、计算波的参数是如何确定的？计算波为坦谷波，计算波长等于船长，波峰在船舯和波谷在船舯。
采用的军标GJB64.1A中波高h按下列公式确定：当λ≥120m时，当60m≤λ≤120m时，当λ≤60m时，20λ=h（m）230+=λh（m）120+=λh（m）6、船由静水到波浪中，其状态是如何调整的？船舶由静水进入波浪，其浮态会发生变化。
若以静水线作为坦谷波的轴线，当船舯位于波谷时，由于坦谷波在波轴线以上的剖面积比在轴线以下的剖面积小，同时船体中部又较两端丰满，所以船在此位置时的浮力要比在静水中小，因而不能处于平衡，船舶将下沉ξ值；而当船舯在波峰时，一般船舶要上浮一些。
另外，由于船体艏、艉线型不对称，船舶还将发生纵倾变化。
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船体强度与结构设计复习题一.学习中掌握的内容第1章1.术语:静水弯矩波浪附加弯矩浮力曲线重量曲线载荷曲线弯矩曲线计算弯矩2.基本问题（1）载荷分类：按其对结构的影响分类一一总体性载荷，局部性载荷；按其随时间变化性质分类：不变载荷，静变载荷，动变载荷，冲击载荷。
（1）局部重量分配原则和方法（2）全船性重量的分配方法（3）如何作出重量曲线如何求出静水中的浮力曲线（4）如何绘制坦谷波（5）何谓船舶静止在波浪上（6）如何进行静水中的纵倾调整（7）解释静水弯矩产生的原因（8）如何进行波浪上的纵倾调整（9）Muckle方法的适用条件是什么（10）如何计算静水弯矩如何计算波浪附加弯矩3.计算:能够计算静水弯矩和波浪附弯矩第2章1.术语：总纵强度纵向强力构件船体等值梁剖面抗弯几何特性折减系数极限弯矩构件的多重作用过载能力许用应力2.基本问题:如何选择计算断面如何进行第一次总弯曲应力计算（1）第一次计算总弯曲应力和第二次计算的区别是什么（2）如何计算折减系数，如何确定柔性构件的面积（3）为什么说总强度计算方法为相对强度计算方法（4）计算弯矩和极限弯矩的区别（5）如何计算船体的极限弯矩（6）如何判断船体的过载能力（7）为什么总弯曲应力的计算要逐步近似计算完成（8）为什么许用应力随船长增加而提高（9）总强度校核时，应该选择哪些剖面3.计算:能够考虑折减进行总弯曲应力计算第3章局部强度1.术语:局部强度力学模型边界条件水头高度2.基本问题（1）确定力学模型的原则（2）模型尺寸的确定（3）边界条件的简化（4）载荷的确定（5）横向强度计算模型（6）甲板板架计算模型（7）船底板架计算模型（8）肋骨强度计算模型（9）船底纵骨计算模型；甲板纵骨计算模型（10）模型结构化的处理：对称性的利用（11）有限元计算方法：计算步骤、奇异性的排除第4章船体扭转强度1.术语:扭转刚度、扭转强度、横摇扭矩2.基本问题（1）哪些类型船舶需要计算扭转强度（2）引起船体扭矩的原因有哪些（3）计算斜浪航行扭矩的方法步骤第5章型材剖面设计1.术语:剖面利用系数、剖面模数比面积、惯性矩比面积、理想剖面、腹板相当面积2.基本问题（1）如何提高构件剖面材料利用率（2）提高剖面惯性矩有哪些措施（3）符合什么条件的构件按照抗弯强度条件设计（4）符合什么条件的构件按照抗剪切强度条件设计（5）什么是型材的侧向失稳（6）如何确定梁的强度设计条件第6、7章结构设计（中剖面设计、结构规范法设计）1、结构设计的基本任务和内容（1）设计前提：主尺度、总布置图、线型图、船体说明书。
(完整word版)船体强度与结构设计复习材料
船体强度与构造设计复习资料绪论1.船体强度：是研究船体构造安全性的科学。
2.构造设计的基本任务：选择适合的构造资料和构造型式，决定所有建立的尺寸和连结方式，在保证拥有充分的强度和安全性等要求下，使构造拥有最正确的技术经济性能。
3.全船设计过程：分为初步设计、详尽设计、生产设计三个阶段。
4.构造设计应试虑的方面：①安全性；②运营适合性；③船舶的整体配合性；④持久性；⑤工艺性；⑥经济性。
5.极限状态：是指在一个或几个载荷的作用下，一个构造或一个构件已失掉了它应起的各样作用中任何一种作用的状态。
第一章惹起船体梁总纵曲折的外力计算1.船体梁：在船体总纵强度计算中，往常将船体理想化为一变断面的空心薄壁梁。
2.总纵曲折：船体梁在外力作用下沿其纵向铅垂面内所发生的曲折。
3.总纵强度：船体梁抵挡总纵曲折的能力。
4.惹起船体梁总纵曲折的主要外力：重力与浮力。
5.船体梁所遇到的剪力和弯矩的计算步骤：①计算重量散布曲线平p(x) ；②计算静水浮力曲线bs(x) ；③计算静水载荷曲线qs(x)=p(x)-bs(x)；④计算静水剪力及弯矩：对③积分、二重积分；⑤计算静波涛剪力及弯矩：⑥计算总纵剪力及弯矩：④+⑤。
6.重量的分类：①按改动状况来分：不变重量（空船重量）、改动重量（装载重量）；②按散布状况来分：整体性重量（沿船体梁全场散布）、局部性重量（沿船长某一区段散布）。
7.静力等效原则：①保持重量的大小不变；②保持重心的纵向坐标不变；③近似散布曲线的范围与该项重量的实质散布范围同样或大概同样。
8.浮力曲线：船舶在某一装载状况下，描绘浮力沿船长散布状况的曲线。
9.载荷曲线：在某一计算状态下，描绘惹起船体梁总纵曲折的载荷沿船长散布状况的曲线。
10.载荷、剪力和弯矩之间的关系：①零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；②载荷在船中前后大概相等，故剪力曲线大概是反对成的，零点凑近船中，在首尾端约船长的 1/4 处拥有最大正、负值；③两头的剪力为零，弯矩曲线在两头的斜率为零（与坐标轴相切）。
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41 再校核船底纵骨的局部强度和稳定性时，纵骨的力学模型如何选 取：可以把船底纵骨简化为两端刚性固定的单跨梁 42 型材的理想剖面： 43 剖面的利用系数：实际剖面模数 W 和理想剖面模数 ������0 的比值 W/������0 44 型材剖面模数的比面积： 剖面面积 F 与剖面模数的无因次比值������������ 称 为型材剖面模数的比面积即������������ =F/������ 2/3 45 型材惯性矩的比面积： 剖面面积 F 与剖面惯性矩的无因次比值������������ 称 为型材惯性矩的比面积，即������������ =F/������1/2 46 型材剖面要素的计算：型材的剖面面积、剖面模数和剖面惯性矩 是表征型材剖面几何特性的要素， 这些剖面要素可以利用表格进行计 算。1 剖面中和轴到参考轴的距离 2 剖面对中和轴的惯性距 3 剖面模 数 47 影响型材总稳定性的主要因素：1）小翼板的宽度 b（2）腹板的高 度 h（3）型材的跨长 l 48 相当厚度： 1 船底或甲板在满足总纵强度要求时的所有纵向构件的 总平均厚度 2 船体板厚度与所有纵骨剖面积平铺在其宽度上的假想 厚度之和 49 分级优化的策略思想：首先计算满足总纵强度要求的结构相当厚 度，即解决材料在整个横剖面上的最优配置。然后，根据求得的相当 厚度，按局部强度与稳定性等要求确定板格及纵骨的尺寸，即解决材 料在板与纵骨间的合理分配
50 差额应力：船底板的合成应力与其许用应力的差额 51 调整构件尺寸的微分法：
52 船体结构布置的一般原则：1．结构的整体性原则 2．受力的均匀 性和有效传递原则 3．结构的连续性和减少应力集中原则 4．局部加 强原则 5．一些基本规定 53 应力集中：在船体结构中，构件的间断往往是不可避免的。间断 构件在其剖面形状与尺寸突变处的应力， 在局部范围内会产生急剧增 大的现象 54 减小应力集中的结构措施：①采用圆弧形舱口角隅②采用抛物线 或椭圆形舱口角隅③舱口边缘的甲板纵桁对减小角隅处的应力集中 有一定的作用④减小开口间的甲板厚度⑤采用一种新型的弹性角隅 55 降低开口的应力集中措施：采用圆弧形角隅，并在角隅处采用加 复板或厚板进行加强
水线附近是直线）2 同时船舶没有横倾发生 20 计算状态：通常是指在总纵强度计算中为确定最大弯矩所选取的 船舶典型的装载状态，一般包括满载、压载、空载和按装载方案可能 出现的最不利以及其它正常营运时可能出现的更为不利的装载状态 21 船体挠度对静水弯矩的影响：当船体梁处于中拱状态时，其中部 浮力减小，而艏艉两端浮力增大（相对于不考虑船体变形而言） ，于 是中拱弯曲程度减弱；反之，当船体梁处于中垂状态时，其中部浮力 增加，而艏艉两端浮力减小，于是中垂弯曲趋于平缓。因此，船体挠 度对静水弯矩的影响是有利的 22 计算剖面的选择原则：1）由总纵弯曲力矩曲线可知，最大弯矩一 般在船中 0.4 倍船长范围内，所以计算剖面一般应选择此范围内的最 弱剖面， 即有最大的舱口或其它开口的剖面， 如机舱、 货舱开口剖面。 2）船体骨架改变处的剖面，上层建筑端壁处的剖面，主体材料分布 变化处的剖面， 以及由于重量分布特殊可能出现相当大的弯矩值的某 些剖面 23 纵向强力构件：纵向连续并能完全有效的传递总纵弯曲应力的构 件 24 间断构件：长度较短不能完全有效的传递总纵弯曲应力的构件 25 上层建筑参与船体总纵弯曲的程度主要取决于哪些因素：取决于 它们自身的构造和长度 26 最小剖面模数：船体横剖面水平中和轴的惯性矩除以剖面内计算 点至该中和轴的距离所得的值， 有时也称强力甲板处剖面模数为船体
弯矩沿船长分布的曲线。 12 用于总纵弯曲计算的静水剪力曲线和静水弯矩曲线特点：1 艏、艉 端点处的剪力和弯矩应为零 2 剪力曲线大致是反对称的， 零点在靠近 船舯的某处， 而在离艏、 艉端约 1/4 船长处具有最大的正值或负值 3 弯矩曲线在艏、艉两端点与纵坐标轴是相切的 13 波浪状态下的浮力相对于静水状态下的浮力的增量将导致静波浪 剪力和静波浪弯矩 14 静波浪剪力和弯矩与船型、波浪要素以及船舶与波浪的相对位置 有关 15 静波浪剪力和弯矩传统的标准计算方法： 1） 将船舶静置于波浪上， 即假想船舶以波速在波浪的传播方向上航行， 船舶与波浪处于相对长，波高 按有关规范或强度标准选取； （3）取波峰位于船舯和波谷位于船舯两 种状态分别进行计算。 16 坦谷波：波峰陡峭，波谷平坦，波浪轴线上下的剖面积不相等 17 波浪要素： :波形、 波长与波高。 在实际计算时， 取波长等于船长， 波高可以按有关规范或强度标准选取。 18 船舶由静水进入波浪，其浮态会发生变化若以静水线作为坦谷波 的波轴线，当船舯位于波谷时，由于坦谷波在波轴线以上的剖面积小 于波轴线以下的剖面积，同时船体舯部又比船艏艉两端丰满，所以此 时船舶的浮力要比在静水中小，因而不能处于平衡，船舶将下沉 值 19 麦卡尔假设的含义：1 要求船舶在水线附近是直壁（即邦戎曲线在
底外板（以上各种弯曲，除总纵弯曲外均称为局部弯曲） 33 开式剖面弯曲剪应力的计算 34 许用应力标准是如何确定的： 根据舰船设计、 建造和营运的经验， 以及积累的实船静载测量和航行试验结果， 根据安全和经济的原则而 确定的 35 极限弯矩：船体剖面内离开中和轴最远点的刚性构件中的应力达 到结构材料的屈服极限时（在受拉伸时）或构件的临界应力时（在受 压缩时） ，船体剖面中所对应的总纵弯矩。 36 过载系数：极限弯矩与计算弯矩的比值，表明船体结构所具有的 承受过载能力的大小 37 为什么船体总纵强度的校核需要包括极限弯矩：船舶可能遇到的 意外情况是多种多样的，例如碰撞、搁浅、水下爆炸等。这些情况下 的外力很难确定，因此很难进行准确的强度计算。但可以用船体剖面 中的极限弯矩，来估计船体所具有的过载能力 38 船体总纵强度的校核通常包括那三项主要内容： 1 总合正应力 2 剪 应力 3 极限弯矩 39 带板的宽度有哪两种不同的定义：1）考虑骨材稳定性时的稳定性 带板宽度；2）考虑骨材弯曲时的强度带板宽度 40 再校核船底外板的局部强度和稳定性时， 板的边界条件如何选取：
剖面的最小剖面模数 27 总纵弯曲应力的第一次近似计算：一种强度方面的计算，其前提 就是剖面上的构件没有失稳 28 折减系数： cr
i
A' A
29 刚性构件： 受压不失稳的骨材、舷顶列板、舭列板等以及与骨材、 舷顶列板、舭列板等相连的每一侧宽度等于该板格短边长度的 0.25 倍的那部分板.板格的其余部分称作柔性构件 30 折减面积：船的剖面总面积减去属于刚性构件部分的剖面积 31 在计算船体总纵弯曲的过程中，之所以要逐步近似的主要原因： 船舶在静水中通常并非处于平浮状态， 为了得到船舶的实际平衡位置， 必须通过逐步近似法进行纵倾调整，使浮力等于船舶重量，浮心纵向 坐标与重心纵向坐标一致 32 根据纵向构件在传递载荷过程中所产生的应力种类，把纵向强力 构件分为四类：1）只承受总纵弯曲的纵向构件称为第一类构件，如 不计甲板横向载荷的上甲板 2）同时承受总纵弯曲和板架弯曲的纵向 构件称为第二类构件，如船底纵桁、内底板 3）同时承受总纵弯曲、 板架弯曲以及纵骨弯曲的纵向构件；或者同时承受总纵弯曲、板架弯 曲以及板的弯曲（横骨架式）的纵向构件称为第三类构件，如纵骨架 式中的纵骨和横骨架式中的船底板同时承受总纵弯曲、板架弯曲、纵 骨弯曲以及板的弯曲的纵向构件称为第四类构件， 如纵骨架式中的船
1 总纵强度:船体梁抵抗总纵弯曲的能力，称为总纵强度： 2 船体强度计算包括的内容:a 确定作用在船体或各局部结构上的载荷 的大小和性质，即所谓外力问题 b 确定结构剖面中的应力和变形，即 结构的响应分析 c 确定合适的强度标准，并检验强度是否足够 3 评价结构设计的质量指标：安全性、适合性、整体性、耐久性、工 艺性、经济性 4 按照静置法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？ 按照静置法所确定的载荷来校核船体总强度，不反映船体的真 实强度，因为海浪是随机的，载荷是动态的，而且当 L 较大时载荷被 夸大，但具有相互比较的意义 5 总纵弯曲:在外力作用下船体梁在其纵向平面内发生的弯曲， 称为总 纵弯曲 6 重量曲线：船舶在某一装载状态下，描述全船重量沿船长分布的曲 线 7 浮力曲线：船舶在某一装载状态下，描述浮力沿船长分布的曲线 8 绘制重量分布曲线的方法：将船舶的各项重量按静力等效的原则分 布在相应的船长范围内，再逐项叠加，即可得到重量分布曲线 9 重量分布的原则:a 重量的大小不变 b 重量的重心的纵向坐标不变 c 重量的分布范围大体相同。 10 载荷曲线：引起船体梁总纵弯曲的载荷沿船长分布的曲线。 11 静水剪力曲线和静水弯矩曲线：船体梁在静水中所受到的剪力和