船舶结构力学课后题答案上海交大版
上海交通大学船舶结构设计课程作业

船舶与海洋工程结构设计与课程设计
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2016/12/16
船舶与海洋工程结构设计与课程设计
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1 船体结构设计任务
1.1 设计规范版本
中国船级社(CCS)颁布的《钢质海船入级与建造规范(2012)》。
1.2 设计对象
E=
,其中,S为舷侧纵桁间距,单位(m)。
h1 、C见规范2.3.1.2。 h2=0.5C,计算时取不大于0.36d。 设计舷侧外板尺寸时,各参数取值如下: s=0.67m, L=95.3m, d=6m, Fd=1, Fb=1, Fm=1, h1=1.2m, h2=2.16m
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根据规范2.4.4.6,第2甲板机舱、货舱开口角隅处要求加厚板,厚度应较甲板增加2.5mm
甲板及以下甲板(包括平台甲板)的舱口角隅处一般不要求加厚板。
3.3 双层底(第6节)
根据规范2.6.1.2,双层底中断处船底纵向骨架应保持连续性,中断区域的单底中内龙骨和旁内龙 骨应为双层底中桁材和旁桁材的直接延续部分;而内底板应在不小于3个肋距内逐渐缩小为中内 龙骨和旁内龙骨的面板,此面板在双层底中断处的宽度应不小于旁内龙骨间距的一半。内底边板 亦应向中断区域延伸不小于3个肋距;当内底边板为倾斜时,其延伸部分应有面板或折边,其宽 度可逐渐减小。中断区域内,不与双层底旁桁材直接连续的旁内龙骨,应向双层底内延伸 距,其高度可逐渐降低,其自由边应有这边。 根据规范2.6.1.3,机舱内,在主机部位应布置足够的纵桁,并应保持结构的连续性。对中机型船 舶,这些纵桁应在整个机舱长度内延伸,并应向机舱前、后舱壁处延伸至少3个肋距,但向机舱 后壁以后的延伸部分还应支持最前面的轴隧中间轴承;对尾机型船舶,这些纵桁应尽可能向尾延 伸,并应与强肋骨或肋板有效连接。
上交原理专业课 - 答案

专业英语一、填空题Passenger ships can be considered in two categories:、(豪 华班轮, 远洋渡轮)。
Many special types of vessels includes 船,水翼船,气垫船)。
The types of resistance contains:阻力,摩擦阻力)。
The ship ,s motion at sea generated because of the six degrees of freedom of the ship,The general cargo carriers includeffio 载驳船)。
静力学一、填空选择1、船舶浮态平衡方程 P21方程(2-2)_,描述浮态的参数—吃水,横 倾角和纵慎角静态平衡方程—P21方程(2-3)动态平衡方程—我怀贤还是和空1 一样,可能回回有误吧 (多体 二、选择(记不清楚选项大家当填空题)(兴波阻力,渡涡 liner motions are :notations are (集装箱用、滚装2、船首吃水打=6加,船尾吃水4=7〃2。
GM=↑m9则平均吃水(二纵货值, 调整到正浮时的实味吃水d3、(1)求取任意倾斜状态下船舶浮态最适合使用的曲线 ⑵求最小倾覆力臂 必须使用的曲线_ADGH⑶校核稳性最方便的曲线—FA 邦戎曲线B 符拉索夫曲线C 菲尔索夫曲线D 静水力曲线E 静稳性曲旗F 动稳性曲线G 稳性横截曲线H 进水角曲线I 极限重心高度曲线J 横制面面 积曲线4、以下选项正确的是_DA 按照许用舱长分仓,该舱破损后,水线必定与分界线相切B 渗透率越大,可浸长度谈大C 按照可浸长度分的,该舱破损后,浮性和稳性必定满足要求D 进行客船分船和破的稳性计算时按照新规则采用概率计算方法时,所应 校核的是A≥R5、以下选项错误的是 C —A 干舷是抗沉性的主要标志C 大倾角计算原理不适合初期性计算D 进行稳性校核时,稳性横截曲线必不可少6、对于稳性来说,宏观角度考虑,以下因素有利的事_CK. 是 _ABDEFGHIJM _____ B_,不利的A自由液面B悬挂物体C封闭上层建筑进水角E横请教F旅客观光集中于一般大^角稳性 ________8、fii 斜试验的实验目的是,基本原理与=力臂,自己找幅图练习一下)二、计算题某海船为方形船舶原来处于正浮状态,已知数据:船长L=70m 船宽B = 10.2"吃水 d = 23m 漂心的纵向坐标x f = -0.8m ,初稳性高GM=1.2m,纵稳性高度l = 8m,宽度b = 4m ,高度,=2加,该舱形心的坐标x = 5m, y = 2m , z = 1.2mG 未固定重物 H 双层底某对称舱一个进水 I 用用全速回转 J 装载谷物舱室未装满Kin 水密横舱壁 L 船首顶风航行M 舷凰迎风 7、船宽5增大,初稳性高GM 埴大一角耙ax 一减小一大^角稳性_增大最大静稳性胃一埴大 极限静便 干舷尸增大,初稳性高GM_不变__角耙增大一大便角稳性一埴大—最大静稳性臂L nκi x JS 大— 极限静做 船长L 增大,初稳性高GM最大静稳性臂力 max 极限静βl 角落ax9(说明:给出了一幅带有横摇角的静稳性曲线,要求作图求出最小倾覆GM j = 141.5∕7t L海水密度W o = 1.025船上有一个燃油舱,该舱的尺寸如下:长燃油密度%=0.8/30试求当该舱的燃油消耗一半的时候,船舶的稳性高及其浮态。
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。
船舶结构力学第六章课后习题答案

q 2I 2I l/3 A2 l/3 x
(a)
图 6. 7
(b)
Ex6.9
(选做) 用迦僚金法分别计算图 6. 8 中复杂弯曲梁及图 6. 9 中弹性基础梁的 挠曲线,并求出当参数 u=1 时的中点挠度,并将其与准确解比较。已知梁的长 度为 l ,断面惯性矩为 I。
q 9
( b)
取 v = vl 解得:
x πx 2πx + a1 sin + a 2 sin l l l
πc 3 πc 3 2 l P sin P sin l l l 1 , vl = P c A a2 = , a1 = 2 4 4 8 l Eiπ Eiπ
习题
Ex6.1
图 6. 1 中之桁架结构, l12 = l13 = l ,杆的断面面积为 A,设材料的应力应变 关系为 σ = β ε ,试求此结构之应变能(注意:应变能通常写为位移的函数) 。
2 45° 45°
3
1 P1
图 6. 1 解:
V = 4 ∆ 4 Aβ ∆ ALβ = 4 3 3 8 l 2l
3 2 3 2
Ex6.2
试用虚位移原理推导图 6. 2 中之梁在复杂弯曲情况下的平衡方程式。 已知梁 1 l 在轴向压力及横荷重作用下的梁端位移为 ∆ = ∫ v′2 dx 。 2 0
q(x ) T EI l ∆ T
图 6. 2
Ex6.3
用李兹法计算图 6. 3(a)~(d)中诸梁的挠曲线方程式。 (c 图的梁,计算时取
跨中挠度
80 q l 4 447 E i
Ex6.6
某梁两端自由支持,受均布荷重 q 作用,考虑剪切对挠度的影响,试用李兹 法解之。 (提示:解时分别取梁的弯曲挠度 v1 ( x)与剪切挠度v2 ( x) 为级数形式) 。
船舶结构力学课后题答案上海交大版

s目录第1章绪论1第2章单跨梁的弯曲理论2第3章杆件的扭转理论6第4章力法8第5章位移法10第6章能量法20第7章矩阵法28第9章矩形板的弯曲理论32第10章杆和板的稳定性35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⎡⎤⎡⎤=+=⨯⨯-+⨯-⨯⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦=3512plEIb)2'292(0)(1)3366Ml Ml PlvEI EI EI-=+++=2220.157316206327Pl Pl PlEIEI EI-+=⨯=2220.1410716206327Pl Pl PlEIEI EI---=⨯=2372430plEIc) ()44475321927682304qlql qllvEI 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2.32.3题1〕2〕32101732418026q l Ml l l Ml lq EI EI EIEI θ⎡⎤=-++-⎢⎥⎣⎦=3311117131824360612080q l q l EI EI⎛⎫-++-=-⎪⨯⎝⎭ 2.4 题2.5图3000()6N x v x v x EIθ=++,()00v A p N =-如图2.4, ()()0v l v l '==由得3333()1922pl x x v x EI l l ⎛⎫∴=-+ ⎪⎝⎭ 图2.42.5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〕图2.62.8图〔剪力弯矩图如2.7〕图2.72.6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 sd b v l v l ql EI ql al EI c a l EI GA EIGA qlal EIql ql c EI EI qx qlx qx qx qlv x x EI 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 2.8题 :20375225,1.8,751050kgl cm t cm s cm cm σ=⨯====面积2cm 距参考轴cm面积距 3cm惯性矩 4cm自惯性矩4cm外板1.845⨯ 81 0 0 0 (21.87)略 球扁钢O N 24a38.75 9430.2 2232 ∑119.8 15.6 604.5 9430.22253.9ABC=11662224604.55.04116628610119.8BBe cm I C cm AA===-=-=275 1.838.75174min ,4555A cm l lI be s cm=⨯+=⎧⎫===⎨⎬⎩⎭计算外力时面积计算时,带板1〕.计算组合剖面要素:形心至球心外表1240.9 5.0419.862t y h e cm =+-=+-=形心至最外板纤维假设不计轴向力影响,那么令u=0重复上述计算: 2.9.题 解得: 2.10题 2.11题 图2.120 2.12题1〕先计算剖面参数:图2.8a2422u u P P l δδδ⎛⎫⋅⎛⎫ ⎪⋅+= ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭p M图2.8b2.13补充题剪切对弯曲影响补充题,求图示构造剪切影响下的v(x)解:可直接利用 2.14. 补充题试用静力法及破坏机构法求右图示机构的极限载荷p ,梁的极限弯矩为p M 〔20分〕 〔1983年华中研究生入学试题〕 解: 1〕用静力法:〔如图2.9〕由对称性知首先固端和中间支座到达塑性铰,再加力u p p →,当p 作用点处也形成塑性铰时构造到达极限状态。
船舶流体力学_上海交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

船舶流体力学_上海交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.下列流体哪个属牛顿流体:( )参考答案:汽油2.在惯性力和重力起主导作用时,两相似流场的欧拉相似准数必相等。
参考答案:错误3.边界层的流动分离发生在 ()参考答案:逆压梯度区;4.以下对边界层内的流动特点描述正确的是 ()参考答案:粘性力与惯性力量级相等;5.在势流流动中,如果物体作匀速运动,则物体不受流体作用力;如果物体作加速运动,则物体受流体作用力。
参考答案:正确6.在一定条件下,层流和湍流两种流动状态可以相互转换。
参考答案:正确7.Venturi管用来测量:()参考答案:管道内流体流动的流量8.水下潜艇的平面上甲板受到的静水压力的合力与以下哪个因素无关?()参考答案:甲板倾角9.对已建立微分方程的问题,根据影响流动过程的物理参数通过量纲分析导出相似准则称为量纲分析方法。
参考答案:错误10.有一个变直径管,直径【图片】,【图片】,流速【图片】。
【图片】为: ()参考答案:6m/s11.一维流动的连续性方程VA=C成立的必要条件是:()参考答案:不可压缩流体12.涡线所诱导的速度场都是无旋场。
参考答案:正确13.判别边界层内的层流和湍流状态的准则数为距离雷诺数。
参考答案:正确14.在液体中潜体所受浮力的大小:()参考答案:与液体的密度成正比15.边界层内沿厚度方向,存在很大的速度梯度。
参考答案:正确16.公式【图片】表示的含义为:()参考答案:流体在x, y, z三方向上的变形速率之和为017.尼古拉兹试验是研究管道沿程水头损失随雷诺数和相对粗糙度的变化关系的试验。
参考答案:错误18.理想流体绕任意物体的平面无旋流动,物体受到流体的作用力可能有参考答案:附加惯性力19.无穷远均匀来流绕一确定形状的圆柱体有环量流动,升力的大小与()有关参考答案:圆柱体的直径20.不可压缩定常流动与不可压缩非定常流动的连续方程的微分形式是一致的。
交大船舶原理上 习题集

复习思考题
1.何谓船舶的初稳性(作图说明) 、静稳性和动稳性?在研究船舶稳性时为何将稳性分成 初稳性和大倾角稳性,它们之间有何关系? 2. “等体积倾斜”的原理如何?有什么假定? 3.船舶浮心移动的轨迹——浮心曲面、浮心轨迹和浮心曲线的含义是什么? 4.什么叫稳心、稳心半径?初横稳心半径 BM 素有关? 5.什么是复原力矩?初稳性公式是如何推导的?其适用范围如何?为什么? 6.什么叫横稳性高?为什么说它是衡量船舶初稳性好坏的主要指标?如何应用它判断船 舶的稳定性?为什么船一般总是横向倾覆而不是纵向翻掉? 7.在横剖面图上绘出浮心 B、重心 G 和横稳心 M 的位置,并标出浮心、重心和横稳心的 垂向坐标 ZB、ZG 和 ZM,以及横稳心半径 BM ,说明它们与横稳性高 GM 之间的关系。 8.如已知船的长度 L,平均吃水 d,水线面面积漂心位置 XF 和纵倾值 t,通过作图写出 船舶首倾θ角后的首尾吃水公式。 9. 横倾 1o 力矩 Mt 和纵倾 1cm 力矩 MTC 是如何推导的, 它们各有什么用途?试举例说明。 10.已知船舶的 L、Δ平均吃水 d,XB、XG 和 XF,试根据纵稳性高(或纵稳心半径)列 出船的首尾吃水公式。 11.什么是船舶静水力曲线?它包括哪几种性质的曲线?各自又包括哪些曲线?各曲线走 向如何?静水力曲线有什么用途?能否根据某一吃水查出船舶的有关静水力性能。 12.船上重量移动(包括垂向、横向、纵向移动)对稳性和浮态的影响如何?导出它们的 计算公式? 13.船舶装上或卸下小量重量,对稳性和浮态的影响如何?导出它们的计算公式。 要使船舶在装卸重量后,不产生倾斜,该重量应装卸在什么地方。为什么?若还要船 舶的初稳性高 GM 也不变,那么重量又应该装卸在什么地方?为什么? 14.说明装卸大量重量对船的稳性和浮态的影响。为什么要利用静水力曲线来计算,并叙 述其计算步骤。 15.悬挂重量和滚动重量对初稳性高的影响如何? 16.自由液面对船舶稳性的影响如何?减小自由液面影响的办法有哪些? 17.提高(或改善)船舶初稳性的措施有哪些?最有效的措施是什么?为什么? 18.叙述船舶倾斜试验的目的和基本原理以及试验方法、步骤和注意事项。 “*” :纵稳性用同样原理处理。
船舶结构力学课后题答案

船舶结构力学课后题答案船舶结构力学课后题答案1.什么是船舶结构力学?船舶结构力学是研究船舶结构受到的力学作用及其力学性能的学科。
它主要涉及到船舶结构的强度、刚度、稳定性、疲劳、振动、冲击等方面的问题。
船舶结构力学的研究对于船舶的设计、建造、维修和运营具有重要意义。
2.船舶结构的强度是指什么?船舶结构的强度是指船舶结构在外界力作用下所能承受的最大应力或变形程度。
船舶结构的强度对于船舶的安全性和使用寿命具有重要影响,因此在设计和建造船舶时需要进行强度计算和强度验证。
3.船舶结构的刚度是指什么?船舶结构的刚度是指船舶结构对外界力作用的抵抗能力。
刚度主要包括纵向刚度、横向刚度和扭转刚度。
船舶结构的刚度对于船舶的航行性能和稳定性具有重要影响,因此在设计和建造船舶时需要进行刚度计算和刚度验证。
4.船舶结构的稳定性是指什么?船舶结构的稳定性是指船舶在受到外界力作用时保持平衡的能力。
船舶结构的稳定性对于船舶的航行安全和运载能力具有重要影响,因此在设计和建造船舶时需要进行稳定性计算和稳定性验证。
5.船舶结构的疲劳是指什么?船舶结构的疲劳是指船舶结构在循环荷载作用下产生的疲劳损伤和疲劳破坏。
船舶结构的疲劳对于船舶的使用寿命和安全性具有重要影响,因此在设计和建造船舶时需要进行疲劳计算和疲劳验证。
6.船舶结构的振动是指什么?船舶结构的振动是指船舶结构在受到外界激励作用下产生的振动现象。
船舶结构的振动对于船舶的航行舒适性和结构安全具有重要影响,因此在设计和建造船舶时需要进行振动计算和振动验证。
7.船舶结构的冲击是指什么?船舶结构的冲击是指船舶结构在受到外界冲击力作用下产生的应力和变形。
船舶结构的冲击对于船舶的抗冲击能力和结构安全具有重要影响,因此在设计和建造船舶时需要进行冲击计算和冲击验证。
8.船舶结构力学的研究对船舶设计和建造有什么意义?船舶结构力学的研究对船舶设计和建造具有以下几方面的意义:•提高船舶的强度和刚度,保证船舶的安全性和使用寿命;•提高船舶的稳定性,保证船舶的航行安全和运载能力;•预测和控制船舶结构的疲劳、振动和冲击,保证船舶的航行舒适性和结构安全;•优化船舶结构设计,提高船舶的性能和经济效益。
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略
球扁钢 24a
2232
A
B
C=11662
1).计算组合剖面要素:
形心至球心表面 形心至最外板纤维
若不计轴向力影响,则令u=0重复上述计算:
.题
解得:
题
题
图2.12
题
1)先计算剖面参数:
图2.8a
图2.8b
补充题
剪切对弯曲影响补充题,求图示结构剪切影响下的v(x)
解:可直接利用
. 补充题
试用静力法及破坏机构法求右图示机构的极限载荷?p,已知梁的极限弯矩为 (20分) (1983年华中研究生入学试题)
解: 少节点板架两向梁实际承受载荷如图,为简单起见都取为均布载荷。由对称性: 由节点挠度相等:
当
这时交叉构件对主向梁的作用相当于一个刚性支座
当 表示交叉构件的存在不仅不支持主向梁,反而加重其负担,使主向梁在承受外载荷以外还要受到向下的节点反作用力这是很不利的。
∴只有当 时,主向梁才受到交叉构件的支持。
4.10题
题
题
补充题写出下列构件的边界条件:(15分)
1)
2)
3)设x=0,b时两端刚性固定;y=0,a时两端自由支持
4)已知:x=0,b为刚性固定边;y=0边也为刚性固定边:y=a为完全自由边
题.图示简单板架设受有均布载荷q主向梁与交叉构件两端简支在刚性支座上,试分析两向梁的尺寸应保持何种关系,才能确保交叉构件对主向梁有支持作用
,
3)对于节点2,3列出平衡方程
即
则有 ,得
4)
其余由对称性可知(各差一负号): , , , , , ;弯矩图如图
题
( ) , ,其余固端弯矩都为0
, , ,
,
,
,
由1、2、3节点的平衡条件
即
解得: , ,
弯矩图如图
题
已知 , ,
, , ,
, ,
1)求固端弯矩
, ,
2)转角弯矩
,
,
,
3)对1、2、3节点列平衡方程
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)图
原点在跨中: ,
2)
3)
2.2题
a)
=
b)
=
=
=
c)
d) 、 和 的弯矩图与剪力图如图、图和图
图
图
图
题
1)
2)
=
题
,
如图,
图
题
:(剪力弯矩图如2.5)
,图
:
:(剪力弯矩图如2.6)
图2.6
(剪力弯矩图如2.7)
图2.7
题
.
.题
先推广到两端有位移 情形:
题已知:
面积
距参考轴
面积距
惯性矩
自惯性矩
外板
1)不计 杆的轴向变形,由对称性知,4、5节点可视为刚性固定端
2) ,
,
3) 计算由下表进行:
,
,
,
, 其它均可由对称条件得出。
节点号
1
2
3
4
5
杆件号ij
18
12
21
25
23
32
34
43
52
1
1
1
1
6
6
12611 Nhomakorabea3
3
3
3
1/6
1
1
题
.题
题
由于折曲连续梁足够长且多跨在a, b周期重复。可知各支座断面弯矩且为M
对2节点列角变形连续方程
4.4题
,
题
题
.题
已知:受有对称载荷Q的对称弹性固定端单跨梁( ),证明:相应固定系数 与 关
系为:
讨论:
1)只要载荷与支撑对称,上述结论总成立
2)当载荷与支撑不对称时,重复上述推导可得
题
题
1)
2)
题
计算如表所示
节点号
1
2
3
4
杆件号ij
12
21
23
24
32
42
——
2
3
8
——
——
——
1
3
——
——
——
2
15/11
8/3
——
——
——
3/4
3/4
1
——
——
——
3/2
45/44
8/3
——
——
——
198/685
297/1507
1056/2055
——
——
——
0
0
1/2
——
——
0
2/15
0
0
21/5
0
0
0
0
题
船舶结构力学课后题答案上海交大版
s目 录
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
第5章 位移法
题
图 , ,
,
对于节点2,列平衡方程
即:
代入求解方程组,有
,解得
所以
图 。 由对称性知道:
1) , ,
2) ,
3) 对2节点列平衡方程
即 ,解得
4)求 (其余按对称求得)
,其余 , ,
题
由对称性只要考虑一半,如左半边
1)固端力(查附表A-4)
,
2)转角 对应弯矩(根据公式5-5)
, ,
解: 1)用静力法:(如图2.9)
由对称性知首先固端和中间支座达到塑性铰,再加力 ,当p
作用点处也形成塑性铰时结构达到极限状态。即:
2)用机动法:
.补充题
求右图所示结构的极限载荷其中 (1985年哈船工研究生入学试题)
解:由对称性只需考虑一半,用机动法。当此连续梁中任意一个跨度的两
端及中间发生三个塑性铰时,梁将达到极限状态。考虑a) 、b)两种可能:
(如图2.10)取小者为极限载荷为 即承受集中载荷p的跨度是破坏。
图2.9 图2.10
第3章 杆件的扭转理论
题
a)由狭长矩形组合断面扭转惯性矩公式:
b)
c)由环流方程
题
对于a)示闭室其扭转惯性矩为
对于b)开口断面有
题
题
.将剪流对内部任一点取矩
由于I区与II区,II区与III区扭率相等可得两补充方程
第4章 力法
即:
解得: , ,
4)求出节点弯矩
弯矩图如图。
题
由对称性只考虑一半;
节点号
1
2
杆件号ij
12
21
23
——
4
3
——
1
1
——
4
3
——
1
(1/2)对称
——
4
3/2
——
11/2
——
8/11
3/11
——
1/2
——
-1/10
1/15
0
-4/165
-8/165
-1/55
-41/330
1/55
-1/55
所以:
, ,
2
杆件号ij
01
10
12
21
——
3
1
——
——
1
1
——
——
3
1
——
——
1
1
——
——
3
1
——
——
4
——
3/4
1/4
——
——
1/2
1/2
——
-1/12
1/12
-11/192
5/192
-5/512
-5/256
-5/768
-5/1536
由表格解出:
, ,
若将图中的中间支座去掉,用位移法解之,可有:
解得:
,
,
,
题
1.图 :令
节点号
0
1
2
杆件号ij
01
10
12
21
——
1
1
——
——
1
——
——
1
2/3
——
——
1
3/4
——
——
1
1/2
——
——
3/2
——
2/3
1/3
——
——
1/2
0
——
-1/10
1/15
0
0
-1/45
-2/45
-1/45
——
-11/90
1/45
-1/45
0
由表格解出
2.图
令 , ,
,
, ,
节点号
0
1