船舶结构力学概念题
船舶结构力学概念题习题集
船舶结构力学习题集第一章绪论思考题1.什么叫做船体总纵弯曲？船体的总纵强度与局部强度有什么区别与联系？2.船体结构中有哪些受压构件？为什么说船在总弯曲时船体受压的构件（主要是中垂状态时的上层甲板）因受压过度而丧失稳定性后，会大大减低船体抵抗总弯曲的能力？3.船舶在航行时为什么会发生扭转现象？船体结构中还有哪些构件在受载后会发生扭转？4.应力集中是由什么因素引起的？船体结构中哪些部位会发生应力集中？应力集中可能导致什么后果？5.何谓骨架的带板？带板的宽度（或面积）与什么因素有关，如何确定？试分析带板宽度对骨架断面几何要素的影响。
第二章单跨梁的弯曲理论思考题1.梁弯曲微分方程式是根据什么基本假定导出的，有什么物理意义，适用范围怎样？2.单跨梁初参数法中的四个参数指什么参数？它们与坐标系统的选择有没有关系？3.为什么当单跨梁两端为自由支持与单跨梁两端为弹性支座支持时，在同样外荷重作用下两梁断面的弯矩和剪力都相等；而当梁两端是刚性固定与梁两端为弹性固定时，在同样外荷重作用下两梁断面的弯矩和剪力都不同？4.梁的边界条件与梁本身的计算长度、剖面几何要素、跨间荷重有没有关系？为什么？5.梁复杂弯曲时的边界条件与梁横弯曲时的边界条件有何不同？它反映了什么问题？6.梁的弹性支座与弹性固定端各有什么特点？它们与梁本身所受的外荷重（包括大小、方向及分布范围）有没有关系？7.为什么梁在横弯曲时，横荷重引起的弯曲要素可以用叠加法求出，而梁在复杂弯曲时，横荷重与轴向力的影响不可分开考虑？第三章杆件的扭转理论思考题1.何谓自由扭转，何谓约束扭转，各有什么特点？2.非圆断面的自由扭转有什么变形特征？3.刚周边假定的具体内容如何？它有什么作用？4.何谓剪流？何谓布雷特公式？何谓环流方程式？5.多闭室断面杆件的自由扭转惯性矩如何计算？6.杆件在约束扭转时有哪几种应力成份？为什么会出现翘曲正应力？7.薄壁圆管在自由扭转时，平行于管纵轴的截面上是否有剪应力存在？如果有，它会不会使薄壁圆管绕垂直于纵轴转动？第四章力法思考题1.什么叫力法？如何建立力法方程式？2.什么是力法的基本结构和基本未知量？基本结构与原结构有什么异同？力法正则方程式的物理意义是什么？3.用力法计算某些支座有限定位移的连续梁或平面刚架时应注意什么问题？4.刚架与板架的受力特征和变形特征有何区别？5.仅有肋骨组成的横骨架式船侧板架，为提高其强度，加设一根船侧纵桁。
船舶结构力学简答题
船舶结构力学简答题船舶结构力学是研究船舶结构在受力作用下的力学性能和行为的学科。
下面是对船舶结构力学简答题的详细解答：1. 什么是船舶结构力学？船舶结构力学是研究船舶结构在受力作用下的力学性能和行为的学科。
它包括对船舶结构的受力分析、应力和应变的计算、结构的稳定性分析等内容。
2. 船舶结构的受力分析包括哪些内容？船舶结构的受力分析包括静力分析和动力分析两个方面。
静力分析主要研究船舶在静止状态下所受到的力的分布和大小，包括船舶的重力、浮力、风力、浪力等。
动力分析则研究船舶在运动状态下所受到的力的变化和作用，包括船舶的惯性力、加速度力、操纵力等。
3. 如何计算船舶结构的应力和应变？计算船舶结构的应力和应变需要先确定结构的受力状态，然后根据材料的力学性质和结构的几何形状进行计算。
应力是单位面积上的力的大小，应变是单位长度上的形变量。
常用的计算方法包括弹性力学分析、有限元分析等。
4. 什么是船舶结构的稳定性分析？船舶结构的稳定性分析是研究船舶结构在受力作用下的稳定性问题，主要包括结构的屈曲稳定性和扭转稳定性分析。
屈曲稳定性分析是研究船舶结构在受到压力或拉力作用下是否会发生屈曲失稳的问题，扭转稳定性分析则是研究船舶结构在受到扭转力作用下是否会发生扭转失稳的问题。
5. 船舶结构力学的研究对船舶设计有什么意义？船舶结构力学的研究对船舶设计具有重要意义。
通过对船舶结构的受力分析和稳定性分析，可以确定船舶结构的合理尺寸和材料，提高船舶的结构强度和刚度，确保船舶在各种工况下的安全性和可靠性。
同时，船舶结构力学的研究还可以为船舶的维修和改造提供科学依据，延长船舶的使用寿命。
船舶结构力学习题集答案
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 (16)第４章力法 (18)第5章位移法 (29)第6章能量法 (42)第7章矩阵法 (57)第9章矩形板的弯曲理论 (70)第10章杆和板的稳定性 (76)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(1x)１）图2.1333 2334243()()()424 ()26666l l ll l lp x p x p x M x N xv xEI EI EI EI EI---=++++原点在跨中：3230111104()4()266llp xM x N xv x vEI EI EI-=+++，'11'11()0()022(0)0(0)2l lv vpv N⎧==⎪⎨⎪==⎩２）3323()3 2.2()266llp xN xMxv x xEI EI EIθ-=+++图３）333002()2 2.3()666xx x llp xN x qx dxv x xEI EI EIθ-=++-⎰图２.２题a)33111311131(3)(2)616444641624 pp ppl plv v vEI EI⎡⎤⎡⎤=+=⨯⨯-+⨯-⨯⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦=3512plEI333321911()61929641624pl pl plV EI EI EI⎡⎤⎛⎫=-++=⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦b)2'292(0)(1)3366Ml Ml PlvEI EI EI-=+++=2220.157316206327Pl Pl PlEIEI EI-+=⨯2291()(1)3366Ml Ml PllEI EI EIθ-=+-+=2220.1410716206327Pl Pl PlEIEI EI---=⨯()()()2222133311121333363l lp llv m mEIl EI⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭⎡⎤=----+⎪⎣⎦⎝⎭=2372430plEIc) ()44475321927682304qlql qllvEI EI EI=-=()23233 '11116(0)962416683612l q lql pl ql ql v EIEI 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）()32212120624452313120Ml ql l l Mlq q EI EI EI EI q l M θ⎡⎤=---+=⎢⎥⎣⎦∴=右2）32101732418026q l Ml l l Mllq EI EI EIEIθ⎡⎤=-++-⎢⎥⎣⎦ =3311117131824360612080q l q l EI EI ⎛⎫-++-=-⎪⨯⎝⎭ 2.4 题2.5图 3000()6N x v x v x EIθ=++，()00v A p N =-300()6x v x Ap x A N EI θ⎛⎫∴=++- ⎪⎝⎭如图2.4， ()()0v l v l '==由得300200200060263l Ap l A N EI l N EI pl Ap l EI pN θθθ⎫⎛⎫++-=⎪⎪⎪⎝⎭⎬⎪+=⎪⎭⎧-==-⎪⎨⎪=⎩解出3333()1922pl x x v x EI l l ⎛⎫∴=-+ ⎪⎝⎭图2.42.6图()()()()()()()2300122300012120001221223121212260,42026622M x N x v x x EI EIv l v l M l N l EI EI M l l l EI EIEI M l N l N l EI EI x x v x x l l θθθθθθθθθθθθθθ=++'==⎫⎧=--++=⎪⎪⎪⎪⎬⎨⎪⎪=+++=⎪⎪⎩⎭++∴=++由得解得2.5题2.5图：（剪力弯矩图如２．５）()132023330222002332396522161848144069186pl Mp pR p ll p pl v AR EI EI v l Mlpl pl pl v EI EI EI EI v Ml pl pl pl v l EI EI EI EIθ-∴==-===⋅=⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭-'==--=-=-()16A pa b b M A l K l ⎡⎤=++⎢⎥⎣⎦， 图2.5 111,0,6632A l a l b A K ====+=将代入得：()16312pl pl M ==2.7图：（剪力弯矩图如２．６）341113422244440.052405021005112384240100572933844009600l ql ql v A R EI EI l ql ql v A R EI EIl ql ql v EI EI ql ql EI EI==⋅===⋅=⎛⎫⎛⎫=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫=+=⎪⎝⎭ 图２．６()()3331233312111202424401007511117242440100300v v ql ql qlEI l EI EIv v ql ql qll EI l EI EIθθ-⎛⎫=-=-+=⎪⎝⎭--⎛⎫=--=--+= ⎪⎝⎭2.8图（剪力弯矩图如２．７）()2221401112124,,0,11,82411118243212121248243,82864AA Qa b M A K l Q qa a l b A K ql ql M ql qlql R ql v AR EIα⎡⎤⎛⎫=⋅++⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦======++==⨯⨯⨯+==-===由,代入得图２．７442433032355238412816384111(0)246246448192()6488l qlql Ml ql v EI EI EI EI v ql Ml ql EI l EI EI ql EIl ql ql l M EI EI θθα⎛⎫∴=+-=⎪⎝⎭⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭=-=-=-⋅=2.6题. []1max 2max 2113212132142.()()62()()62()()242(0)sN EIv s sss s N dv dx dx dx GGA N EI v dx v C GA GA EI ax bx v v v f x cx d f x ax b C GA EI EIax bx f x f x c a x d GA GA qx qx f x f x EI EIv v τγ'''====-''=−−−→-+⎡⎤''∴=+=++++-+++⎢⎥⎣⎦⎛⎫''=-+++-+ ⎪⎝⎭''==''=⎰式中由于11142323432342(0)00()()00242602,224()241222425()23848s s s s s d b v l v l ql EI ql al EI c a l EI GA EIGA qlal EIql ql c EI EIqx qlx qx qx ql v x xEI EI GA EI GA l ql ql v EI GA ===''==⎧⎛⎫-++-=⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎪+=⎪⎩=⎛⎫∴=--++ ⎪⎝⎭∴=+可得出由得方程组：解出：a=2.7.题先推广到两端有位移,,,i i j j θθ∆∆情形：212,i j s EI GA l β⎛⎫∆=∆-∆=⎪⎝⎭令 321011322162(0)(0)()62()2sii i i j i i j s jjEIaxbxv cx d ax GA v d v v c al bl EIv l l al GA al v l bl θθθθθ=+++-=∆∴==∆⎫⎪⎬'=∴=⎪⎭⎫=∆∴+++∆-=∆⎪⎪⎬⎪'=∴+=⎪⎭而由由由()()()2213121i j j i i j a l l b l l l θθθβθθθθβ⎧∆⎡⎤=+-⎪⎣⎦+⎪⎨-⎪∆=-+-⎪+⎩解出()()()()()()()()()()()()1121(0)(0)62416642162(0)(0)1()(0)()()4261j i i j i j i j j i j iEI M EIv EIb l l EI l l l EI N EIv EIa l l N l N EI M l EIv l EI b al l l βθβθββθβθβθθββθβθβ∆⎡⎤''∴===+--+⎢⎥+⎣⎦⎡⎤=-∆-∆+++-+⎢⎥+⎣⎦⎧⎡⎤''===+-∆-∆⎪⎢⎥+⎣⎦⎪⎪=⎨⎪∆⎡⎤⎪''==+=++--⎢⎥+⎪⎣⎦⎩令上述结0i j ∆=∆=∆果中，即同书中特例 2.8题 已知：20375225, 1.8,751050kgl cm t cm s cm cm σ=⨯====1025100.7576.875kg q hs cmγ==⨯⨯=形心至球心表面1240.9 5.0419.862t y h e cm =+-=+-=形心至最外板纤维321186105.94433.5219.86t I y e cm w cm y =+=∴===()322186101449.45.940.3660.988,()0.980Iw cm y u x u u ϕ======== ()()()222212012020176.8752250.988320424.1212176.8752250.980158915)242415891510501416433.53204241050127114503204241050378433.5ql M x u kg cm ql M u kgcm M kg cm w M kg cm w M kg w ϕσσσσσσ==⨯⨯==-=-⨯⨯⨯=-=+=+==+=+==+=+=中中球头中板固端球头端（2max 21416kg cm cm σ⎫⎪⎪⎪⎪∴=⎬⎪⎪⎪⎪⎭若不计轴向力影响，则令u=0重复上述计算：222max 0176.875225241050142424433.5142414160.56%1424ql kg w cm σσσ⨯==+=+=⨯-=球头中相对误差：结论：轴向力对弯曲应力的影响可忽略不及计。
船体结构练习题
船体结构练习题船体结构是船舶设计中至关重要的一部分，它直接影响着船舶的安全性和稳定性。
对于进行船体结构设计的工程师来说，理解和掌握船体结构的原理和设计方法是十分重要的。
本文将通过练习题的形式，帮助读者进一步了解和巩固船体结构相关的知识。
练习题一：船体结构基础知识1. 请简要说明船体结构的主要功能。
船体结构主要具有以下功能：- 承受载荷和船舶自身重量；- 提供船舶的稳定性；- 提供船舶的浮力；- 提供船体的刚性和强度。
2. 船体结构主要由哪些部分组成？船体结构主要由以下几个部分组成：- 船体外壳：在船舶外部，用于保护内部设备和货物，同时具备减阻和减少摩擦等功能；- 船舱：安放货物、人员和设备的区域；- 龙骨和肋骨：为船体提供刚性和强度，支撑船舶的重量；- 横框和纵梁：用于加固船体结构，增强船体的稳定性；- 甲板：位于船体上方，为船员提供工作、储存货物和行走的平台；- 船首和船尾：船首用于船舶前进时切割海浪，船尾主要用于掌控船舶航向。
练习题二：船体结构的设计方法1. 请列举至少两种船体结构的设计方法，并简要说明其特点。
- 分块建造法：将船体划分为若干个独立的模块或分段，分段在工厂中独立完成，然后进行组装。
该方法可以提高生产效率，但需要仔细规划和协调。
- 混凝土船体设计法：利用混凝土作为船体的主要材料，与传统的金属结构有所不同。
混凝土船体具有较好的耐久性和抗腐蚀性能。
2. 船体结构的设计中需要考虑哪些因素？船体结构的设计需要考虑以下因素：- 载荷：船舶所承载的货物、设备和人员的重量；- 海况：船舶在不同的海况下所受到的力和振动；- 稳定性：船体结构设计应当满足船舶的稳定性要求；- 安全性：船体结构的设计应当满足相关的安全标准和船级社的规定；- 耐久性：船舶的使用寿命和维修成本等。
练习题三：船体结构的检验和维护1. 船体结构的检验目的是什么？船体结构的检验旨在发现和评估船舶结构中的潜在缺陷，以及判断船体结构的安全性和耐久性状况，从而保障船舶的正常运行。
船舶结构力学复习题2014.4
船舶结构⼒学复习题2014.4船舶结构⼒学复习题1、⽤初参数法求图中所⽰受均布载荷作⽤的单跨梁挠曲线⽅程，其中柔性系数为3A l48EI=。
x2、如图所⽰单跨梁的抗弯刚度为EI，跨长为l，跨中受集中⼒P的作⽤，右端弹性固定端EI l3/=α，请⽤初参数法求解图⽰单跨梁的挠曲线⽅程。
3、⽤⼒法求解图中所⽰结构在⽀座0处的转⾓和⽀座1处的⽀反⼒，已知，lll==1201，各杆的抗弯刚度均为EI，集中弯矩M2ql=，弹性⽀座的柔性系数为/3A l24EI=。
（15分）q1A2M4、采⽤位移法求图⽰结构节点2和4的转⾓。
各杆的长度及断⾯惯性矩均为l及I，已知2/2ql=M。
5、如图中所⽰结构，列出求解梁0-1-2的位移法⽅程式组。
已知，lll==1201，断⾯惯性矩均为I。
26、如图所⽰双跨梁，在3处受到⼀弯矩m ，⽤⼒法求2处弯矩2M 。
37、如图所⽰的结构，杆1-2长为l ，刚度为EI ，在右端受有集中⼒P 的作⽤。
试⽤应⼒能原理求右端在集中⼒P 作⽤下的挠度。
P8、设图⽰梁的挠曲线⽅程)(x l ax v -=，⽤李兹法求解此梁的挠曲线。
qx9、⽤矩阵法求解图中的结构，单元和节点编号如图所⽰，采⽤平⾯弯曲杆单元，试解答下列问题：（1）计算各单元的刚度矩阵；（2）写出结构总刚度矩阵；（3）写出以矩阵形式表⽰的节点平衡⽅程式；（4）对节点平衡⽅程式进⾏约束处理，写出约束处理后的⽅程式。
已知：平⾯弯曲杆单元刚度矩阵公式为[]=4 6/- 12/ 2 6/- 4 6/ 12/- 6/ 12222 对称 l l l l l l l EI K eq123,EI l,EI l10、⽤矩阵法求解图中的结构，单元和节点编号如图所⽰，采⽤平⾯弯曲杆单元，试解答下列问题：（1）计算各单元的刚度矩阵；（2）写出结构总刚度矩阵；（3）写出以矩阵形式表⽰的节点平衡⽅程式；（4）对节点平衡⽅程式进⾏约束处理，写出约束处理后的⽅程式。
船体结构力学试题答案
船体结构力学试题答案一、选择题1. 船体结构中，最常见的骨架类型是（）。
A. 纵向骨架B. 横向骨架C. 混合骨架D. 桁架结构答案：B2. 船体钢板的厚度选择主要取决于（）。
A. 船体尺寸B. 船只用途C. 载荷大小D. 所有上述因素答案：D3. 船体结构设计中，以下哪项不是考虑的因素？（）。
A. 船体的稳定性B. 船体的强度C. 船体的美观性D. 船体的耐腐蚀性答案：C4. 在船体结构力学中，剪力和弯矩的计算是为了确保（）。
A. 船体的刚性B. 船体的强度C. 船体的稳定性D. 船体的安全性答案：B5. 船体结构中，横梁的主要作用是（）。
A. 连接船首和船尾B. 支撑船体的横向结构C. 增加船体的纵向强度D. 减少船体的重量答案：B二、填空题1. 船体结构设计的基本目标是确保船体具有足够的________和________，以适应各种海洋环境和操作条件。
答案：强度、稳定性2. 在船体结构中，船底板的主要功能是提供________和________。
答案：刚性、防水性3. 船体结构的强度计算需要考虑船体在________、________和________状态下的应力分布。
答案：静水、波浪、风载4. 船体结构设计中，通常采用________方法来优化船体的重量和性能。
答案：有限元分析5. 船体结构的耐腐蚀性设计中，常用的方法是应用________和________技术。
答案：防腐涂层、阳极保护三、简答题1. 简述船体结构中的纵向骨架和横向骨架的作用。
答：纵向骨架是船体结构的主体，它沿船长方向布置，主要作用是承受船体的纵向弯曲和扭曲载荷，保持船体的形状和刚性。
横向骨架则沿船宽方向布置，包括横梁、隔板等，其主要作用是支撑船体的横向载荷，增强船体的横向强度和整体稳定性。
2. 阐述船体结构设计中载荷的分类及其影响。
答：船体结构设计中考虑的载荷通常分为静态载荷和动态载荷。
静态载荷包括船体自重、固定设备的重量、货物重量等，它们对船体结构产生持续的、稳定的应力。
结构力学复习题目
《船舶结构力学》知识要点绪论1．船体计算模型杆系结构的典型结构有哪些？2．船舶结构的计算模型主要考虑哪些因素？第二章单跨梁（填空、简答、计算）1、平断面假定，单跨梁弯曲微分方程式，弯曲要素，弯曲要素之间的关系2、支座及边界条件（自由支持、刚性固定、弹性支座、弹性固定），3、叠加原理及应用（会画弯矩、剪力图）4、复杂弯曲概念、轴向力对弯曲要素的影响规律5、弹性基础梁的理解第三章杆件的扭转理论（填空、简答）1、概念：自由扭转约束扭转开口薄壁杆件闭口薄壁杆件（会举例说明）刚周边假定2.剪流概念3.开口薄壁杆件和闭口薄壁杆件的自由扭转扭转惯性矩计算第四章力法（填空简答计算）1、力法的原理三弯矩方程（连续梁、简单刚架、简单板架）2、五弯矩方程（弹性支座上连续梁、变断面梁）3、弹性固定端、弹性支座的实际概念及相关柔性系数计算第五章位移法（计算）1、位移法符号规定（计算注意符号）2、位移法原理应用两大类（有节点位移无节点位移）3、弹性固定端节点弯矩平衡方程（计算）第六章能量法（填空、简答、李兹法应用第九章）1、应变能的概念理解2、杆件应变能计算弯曲应变能弹性支座弹性固定端3、虚功原理（虚位移原理和虚力原理）4、虚位移原理的概念理解5、虚位移原理的应用（位能驻值原理、应变能原理、单位位移法）6、位能驻值原理近似解——李兹法第九章矩形板的弯曲理论（填空简答计算）1、薄板弯曲范畴、2、板的筒形弯曲筒形弯曲的条件、概念3、板条梁概念板条梁与普通梁弯曲变形和应力的区别4、刚性板柔性版薄膜的划分及划分依据5、刚性板弯曲微分方程式直法线假定6、刚性板边界条件（自由支持刚性固定自由边自由支持在弹性支座、弹性基础）熟练掌握（参考课后习题9.7、9.10）7、刚性板能量解法—李兹法例题1 例题2第十章杆及板的稳定性1、稳定性概念船舶结构稳定性研究的对象2、稳定平衡不稳定平衡中性平衡三种平衡状态的理解3、单跨压杆稳定性欧拉力的推导计算4、单跨压杆欧拉力的定性判断及判断依据5、弹性稳定性问题非弹性稳定性问题的理解应用6.多跨压杆稳定性欧拉力结论7、弹性支座多跨压杆的失稳形式8、甲板板架稳定问题（弹性、非弹性）9、班的中性平衡微分方程式及其解对应的具体船体结构10、板的后屈曲性能概念及原因屈曲后应力分布变化板的极限载荷板的有效宽度和折减系数的理解及实际应用题型一、填空题（10空10分）二、简答题（4题20分）三、计算题（5题70分）一、填空题1．船体计算模型杆系结构的典型结构有哪些？2．船舶结构的计算模型主要考虑哪些因素？3．梁发生复杂弯曲时，轴向力对弯曲要素会产生怎样的影响？4．弹性支座和弹性固定端的实际概念分别是什么？5．杆件扭转的刚周边假定条件是什么？6．什么是虚位移原理？什么是虚力原理？7．板发生复杂弯曲时，中面力对弯曲要素会产生怎样的影响？8．欧拉力、临界力的定义是什么？9．李兹法取梁挠曲线方程时，其形状函数必须满足什么条件？二、简答题1.何谓梁的横向载荷、纵向载荷？什么情况下会发生复杂弯曲？2．何谓自由扭转和约束扭转，简述自由扭转的刚周边假定。
船舶结构力学
船舶结构力学船舶结构力学一、 基本概念部分 1、坐标系船舶结构力学与工程力学的坐标系比较如下图：工程力学的坐标系船舶结构力学的坐标系2、符号规则船船结构力学与工程力学的符号规则有相同点和不同点，弯矩四要素的符号基本不同，主要是指弯矩、剪力和挠度的符号规则不同，而转角的符号一致，即是以顺针方向的转角为正角。
船舶结构力学的符号规则如下图所示。
NNN工程力学的符号规则船舶结构力学力法的符号规则船舶结构力学位移法的符号规则3、约束与约束力对物体的运动预加限制的其他物体称为约束。
约束施加于被约束物体的力称为约束力或约束反力，支座的约束力也叫支反力。
4、支座的类型及其边界条件支座有四类：简支端（包括固定支座与滚动支座）、刚性固定端、弹性支座与弹性固定端。
各类支座的图示及其边界条件如下图：1)简支端边界条件：v = 0，v ″ = 02)刚性固定端边界条件：v = 0，v ′ = 03)弹性支座边界条件：v = -AEIv ′′′′′′支座左端 () v = AEIv ′′′支座右 ()端4) 弹性固定端边界条件：v =αEIv ′′左端 () v =-αEIv ′′右()端（A为支座的柔性系数）′′（ α为固定端的柔性系数）5、什么是静定梁？什么是超静定梁？如何求解超静定梁？梁的未知反力与静平衡方程个数相同时，此梁为静定梁。
反之，如果梁的未知反力多于梁的静平衡方程数目时，此时的梁称为超静定梁。
超静定梁可用力法求解。
6、什么是梁的弯曲四要素，查弯曲要素表要注意哪些事项？梁的剪力、弯矩、转角和挠度称为梁的弯曲四要素。
查弯曲要素表要注意，四个要素的符号，在位移法中查梁的固端弯矩时要注意把梁的左端弯矩值加一个负号。
7、简述两类力法基本方程的内容力法方程有两类：一是“去支座法”。
是以支座反力为未知量，根据变形条件所列的方程。
二是“断面法”。
以支座断面弯矩为未知量，根据变形连续性条件所列的方程。
8、叠加原理的适用条件是什么？当梁的弯矩与剪力与载荷成线性关系时，梁的弯矩与剪力可用叠加原理求得。
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船舶结构力学习题集
第一章绪论
1. 什么叫做船体总纵弯曲？船体的总纵强度与局部强度有什么区别与联系？
2. 船体结构中有哪些受压构件？为什么说船在总弯曲时船体受压的构件（主要是中垂状态时的上层甲板）因受压过度而丧失稳定性后，会大大减低船体抵抗总弯曲的能力？
3. 船舶在航行时为什么会发生扭转现象？船体结构中还有哪些构件在受载后会发生扭
转？
4. 应力集中是由什么因素引起的？船体结构中哪些部位会发生应力集中？应力集中可能
导致什么后果？
5. 何谓骨架的带板？带板的宽度（或面积）与什么因素有关，如何确定？试分析带板宽度对骨架断面几何要素的影响。
第二章单跨梁的弯曲理论
1. 梁弯曲微分方程式是根据什么基本假定导出的，有什么物理意义，适用范围怎样？
2. 单跨梁初参数法中的四个参数指什么参数？它们与坐标系统的选择有没有关系？
3. 为什么当单跨梁两端为自由支持与单跨梁两端为弹性支座支持时，在同样外荷重作用下两梁断面的弯矩和剪力都相等；而当梁两端是刚性固定与梁两端为弹性固定时，在同样外荷重作用下两梁断面的弯矩和剪力都不同？
4. 梁的边界条件与梁本身的计算长度、剖面几何要素、跨间荷重有没有关系？为什么？
5. 梁复杂弯曲时的边界条件与梁横弯曲时的边界条件有何不同？它反映了什么问题？
6. 梁的弹性支座与弹性固定端各有什么特点？它们与梁本身所受的外荷重（包括大小、方
向及分布范围）有没有关系？
7. 为什么梁在横弯曲时，横荷重引起的弯曲要素可以用叠加法求出，而梁在复杂弯曲时，横荷重与轴向力的影响不可分开考虑？
第四章力法
1. 什么叫力法？如何建立力法方程式？
2. 什么是力法的基本结构和基本未知量？基本结构与原结构有什么异同？力法正则方程
式的物理意义是什么？
3. 用力法计算某些支座有限定位移的连续梁或平面刚架时应注意什么问题？
4. 刚架与板架的受力特征和变形特征有何区别？
5. 仅有肋骨组成的横骨架式船侧板架，为提高其强度，加设一根船侧纵桁。
试从板架两向梁之间的相互关系分析，是否恰当？
6. 如果一根交叉构件板架中有一根主向梁的尺寸或固定情况与其余的不相同，应如何计算？此时交叉构件将是怎样的弹性基础梁？
第五章位移法
1. 试举例说明位移法的基本原理。
2. 位移法的基本结构是什么样的结构？
3. 何谓“结构的动不定次数”？如何决定位移法中的基本未知数？
4. 根据位移法的基本原理，试举例写出节点有集中力或集中弯矩的平衡方程式，列出弹性支座处或开口端为弹性固定端处的节点力平衡方程式。
5. 与力法相比，位移法有何优点与缺点？
6. 在位移法计算中，刚架或连续梁的开口端是否一定要刚性固定住？如果不需要，试导出相应的由转角引起的杆端弯矩的关系式。
第六章能量法
1. 一梁上同时受到两个集中力时，应变能可否分别计算每一力作用时的应变能再相加，为
什么？一杆系结构承受拉（压）、弯曲、剪切与扭转四种载荷时，应变能可否分别计算每一种载荷作用时的应变能再相加，为什么？ 2. 何谓应变能，何谓余能，有何区别？ 3. 何谓体系总位能、力函数？
4. 为什么李兹法的基函数只要求满足结构的位移边界条件？
5. 李兹法能否用于非线性体系？
6. 在利用位能驻值原理求解具有弹性支座及弹性固定端约束问题时：为什么在超静定结构时不能将支座去掉代之以支座反力并计入在力函数内？
7. 李兹法求出的总位能总是大于等于实际结构的总位能？
8. 迦僚金法与李兹法的主要差别有哪些？
9. 试说明虚位移原理与虚力原理两者的区别。
10. “虚位移原理代表了结构体系的静力边界条件和内部协调条件”此论断正确吗？ 11. “虚力原理代表了结构体系的位移边界条件及内部协调条件”此论断正确吗？ 12. 作为位能驻值原理的近似解法，李兹法和迦僚金法算出的结果是否总是近似解？ 13. 应用能量法时，线性体系与非线性体系的差别是什么？
第七章矩阵法
1. 何谓节点自由度、杆元的杆端力及节点外载荷？
2. 何谓单元刚度矩阵？它们的阶数是由什么决定的？
3. 由单元刚度矩阵组成结构刚度矩阵的物理意义是什么？当组集总刚度矩阵时可遵循的
规律是什么？
4. 矩阵法中为什么要进行约束处理？
5. 根据什么原则划分杆系结构中的节点、杆单元及确定节点编号？
6. 怎样理解“节点位移和端点力一一对应”？为什么矩阵法中节点位移和端点力的排列次
序一经确定就不要改变了？为什么要建立结构坐标系和杆元局部坐标系两套坐标系统？
7. 总刚度方程是什么性质的方程？在求出节点位移后，如何求未知的支座反力？
8. 矩阵法中对“结构对称，载荷对称”的结构如何处理？对位于对称面上的结构件及弹性
支座应如何处理？对计算结果又应如何处理？
第八章平面应力问题的有限元法
1. 何谓平面应力问题，船体结构计算中有哪些问题可以简化为平面应力问题处理？
2. 位移函数为线性的三角形单元和矩形单元各有哪些主要特点？试比较其优缺点。
3. 怎样把平面应力单元边上的分布外载荷化为等效节点载荷，等效节点载荷与位移函数是否有关？
4. 求出节点位移后应如何计算支座反力？
5. 有限元法和矩阵法有哪些相同点和不同点？
6. 怎样由单元刚度矩阵合成总刚度矩阵？总刚度矩阵中每个元素的物理意义是什么？
7. 总刚度矩阵有什么特点？研究总刚度矩阵的特点有什么用处？
第九章矩形板的弯曲理论
1. 何谓刚性板，何谓柔性板，何谓正交异性板？
2. 刚性板弯曲的基本假定是什么？与梁弯曲时的基本假定相比有何异同？
3. 试述板弯曲问题的受力和变形特征，船体结构计算中哪些问题可化为板的弯曲问题求解？
4. 在什么条件下发生板的筒形弯曲，其受力和变形有何特征？板条梁与普通梁有何异同？
5. 船体板在筒形弯曲时如受有外加中面力，是否一定要考虑中面力对板弯曲要素的影响？
如果板边不可趋近是否一定要考虑大挠度弯曲产生的中面力对板弯曲要素的影响？ 6. 板的边界条件与梁的边界条件写法有何异同？为什么在板的自由边缘要导出剪、扭合一
的边界条件？
7. 船体板的弯曲一般来说为什么可以视为四周为刚性固定的刚性板？四周为刚性固定的
矩形板可以用什么方法求解？精确性如何？
8. 船舶双层底结构作为结构上的正交异性板计算时作了哪些假定？这些假定用在推导过
程中有什么作用？
9. 为什么说矩形板单元是非协调元，它与所取的位移函数有没有关系？
第十章杆及板的稳定性
1. 何谓结构的稳定性问题？为什么说“失稳”也是一种破坏形式？
2. 船体结构中主要考虑哪些构件的稳定性问题？
3. 试比较结构的临界应力或临界荷重，结构在弯曲时断面上的正应力，梁弯曲时的极限荷重的意义，它们分别有什么特点？
4. 何谓杆件的欧拉力？它与杆件的临界力有什么区别?
5. 增加或减少杆端的约束刚度，对压杆的折算长度和欧拉力值有何影响？
6. 为什么在结构失稳时只能求出失稳的临界载荷和失稳时的形态，而不能确定失稳时的变形值？
7. 何谓压杆的非弹性稳定性问题，工程上可以用哪些方法解决这一问题？
8. 根据压杆和板稳定性的计算公式，试分析它们的临界应力各与哪些因素有关，为什么？ 9. 在船体结构中为什么高强度钢的采用增加了结构构件失稳的可能性？采用高强度钢时
如何处理强度与稳定性的矛盾？
10. 在甲板板架的稳定性计算中，何谓横梁的临界刚度？如果横梁已达到临界刚度，提高甲板板架的稳定性有何办法？
11. 用李兹法计算杆或板的临界载荷时应注意什么问题？求得的临界载荷与精确值相比总是偏大还是总是偏小，为什么？
12. 如何判别甲板板架失稳时是属于弹性失稳还是属于非弹性失稳？计算甲板板架临界应力的“试算法”含义及步骤如何？
13. 为什么船体板在失稳后还能继续承载？板在受压时的极限荷重是如何定义的？
14. 何谓板失稳后的“有效宽度”和“折减系数”？何谓“刚性构件”板和“柔性构件”板？。