船体强度与结构设计 复习精选.
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。
船舶强度与结构设计复习

1.外力计算
将船体理想化为一变断面的空心薄壁梁,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(简称纵强度)。 作用于船体上的重力与浮力是引起船体梁总纵弯 曲的主要外力。 全船总的重力和浮力是大小相等、方向相反,并 且作用在同一铅垂线上,即全船处于静力平衡状态, 但对沿船长的任一区段它们是不平衡的。假定重力沿 船长的分布为p(x),浮力沿船长的分布为b(x),则引起 船体梁总纵弯曲的载荷为
(1)在强力甲板中作用着等于屈服极限 的拉应力 (即中拱状态); (2)在强力甲板中作用着等于骨架Байду номын сангаас临界应力 的压 应力(即中垂状态)。具体计算该临界应力时,应 考虑材料不符合胡克定律的修正。 具体计算时,假定在极限弯矩作用下,船体刚性 构件中 的应力沿型深方向按线性规律分布。 为了提高船体梁的过载能力,应尽可能降低板在 极限弯矩作用下的折减程度。在设计中应保证甲 板边板、舷顶列板及平板龙骨的临界应力达到结构 材料的屈服极限,也就是说,这些构件在极限弯矩 作用下不应当失稳。
q( x) p( x) b( x) 根据梁理论,作用在船体梁横剖面上的剪力和弯 矩为: N ( x ) x q ( x )dx
0 x x M (x ) q ( x)dxdx 0 0
剪力N(x)左下右上为正,弯矩M(x)左逆右顺为正。 在船体详细结构设计完成之后,将船长分为20 站,计算每站内的重量,可得到较为精确的船体结 构的重量分布曲线。 浮力沿船长分布状况的曲线称为浮力曲线。浮 力曲线与纵向坐标轴所围成的面积等于作用在船 体上的浮b(x),该面积的形心纵向坐标即为浮心的 纵向位置。浮力曲线可通过邦戎曲线求得。
《船体结构与强度设计》习题题目练习

《船体结构与强度设计》复习题一、判断题1、长期以来,总强度一直是船体结构强度校核的主要方面。
(√)2、强度标准设计又称为计算设计方法,是目前应用比较广泛的方法。
(√)3、船舶除具有一定的强度外,还必须具有一定的刚度。
(√)4、对那些抗扭刚度较低的船体来说,扭转强度的研究就显得十分必要。
(√)5、在单跨梁的弯曲理论中,我们规定弯矩在梁的左断面逆时针为正,在梁的右断面顺时针为正,反之为负。
(√)6、在材料力学中,多数是根据剪力方程与弯矩方程或根据载荷、剪力与弯矩三者之间的微积分关系来画剪力图与弯矩图,在结构力学中也是一样。
(×)7、通过在方程中引入初始点的弯曲要素值来求解梁挠度曲线方程的方法叫做“初参数法”。
(√)8、如果梁上受到几个载荷共同作用时,就可以用“叠加原理”来进行计算。
(√)9、求解静不定梁往往是利用弯曲要素表,并通过变形协调条件来进行,而不能利用“初参数法”。
(×)10、在船体结构中,除了少数的桁架结构外,大多数的结构都是以弯曲变形为主的静不定杆系,例如连续梁、刚架及板架等属于这类杆系。
(√)11、变形连续条件就是变形协调条件。
(√)12、交叉梁系中不受任何外载荷作用的杆系称为无载杆。
(√)13、从原则上讲,力法可以解一切静不定结构。
(√)14、在船体结构计算中,常将甲板纵骨与船底纵骨视作连续梁,而甲板横梁与船底肋板作为它们的弹性支座。
(×)15、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。
(√)16、位移法中关于弯曲要素正负号的规定与力法中的规定一样。
(×)17、节点平衡方程又叫位移法方法,且此方程为正则方程。
(√)18、在弯矩分配法基本结构下,连接于节点的各杆杆端的固端弯矩一般来说相互平衡,即作用于节点上的固端弯矩之和等于零。
(×)19、和位移法相比,弯矩分配法可以使问题简单化,因为绕过了求节点转角这一步而直接求出杆端弯矩。
船体强度与结构设计概念总结

两种常用的、近似的绘制空船重量分布曲线的方法: ①梯形法:对于舯部丰满、两端尖瘦,且舯部具有平行中体的船舶,平行中 体部分用均匀的重量分布,而两端部分用两个梯形分布 ②围长法:假设船体结构单位长度的重量与该横剖面的围长(包括甲板)成 正比。这种方法适用于船舶主体结构重量的分布。
7、重量的分类
①按变动情况来分:不变重量、变动重量 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。 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 ②按分布情况来分:总体性重量、局部性重量 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。 局部性重量:即沿船长某一区段分布的重量。
由于计算误差,艏、艉端点处剪力和弯矩为零的条件一般很难满足。
12、波浪的三要素
修正方法:用一根直线把剪力曲线和弯矩曲线封闭起来,并对 各理论站的剪力、 弯矩按线性比例关系进行修正。 比如, 第 i 站剪力和弯矩的修正值分别是: i i N s (i ) N s (20) M s (i ) M s (20) 20 20
3、载荷、剪力、弯矩的基本计算公式和计算的一般步骤
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。
《船体结构与强度设计》复习题

《船体结构与强度设计》复习题一、判断题1、长期以来,总强度一直是船体结构强度校核的主要方面。
(√)2、强度标准设计又称为计算设计方法,是目前应用比较广泛的方法.(√)3、船舶除具有一定的强度外,还必须具有一定的刚度。
(√)4、对那些抗扭刚度较低的船体来说,扭转强度的研究就显得十分必要。
(√)5、在单跨梁的弯曲理论中,我们规定弯矩在梁的左断面逆时针为正,在梁的右断面顺时针为正,反之为负.(√)6、在材料力学中,多数是根据剪力方程与弯矩方程或根据载荷、剪力与弯矩三者之间的微积分关系来画剪力图与弯矩图,在结构力学中也是一样。
(×)7、通过在方程中引入初始点的弯曲要素值来求解梁挠度曲线方程的方法叫做“初参数法”.(√)8、如果梁上受到几个载荷共同作用时,就可以用“叠加原理”来进行计算。
(√)9、求解静不定梁往往是利用弯曲要素表,并通过变形协调条件来进行,而不能利用“初参数法"。
(×)10、在船体结构中,除了少数的桁架结构外,大多数的结构都是以弯曲变形为主的静不定杆系,例如连续梁、刚架及板架等属于这类杆系.(√)11、变形连续条件就是变形协调条件。
(√)12、交叉梁系中不受任何外载荷作用的杆系称为无载杆.(√)13、从原则上讲,力法可以解一切静不定结构。
(√)14、在船体结构计算中,常将甲板纵骨与船底纵骨视作连续梁,而甲板横梁与船底肋板作为它们的弹性支座.(×)15、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.(√)16、位移法中关于弯曲要素正负号的规定与力法中的规定一样.(×)17、节点平衡方程又叫位移法方法,且此方程为正则方程.(√)18、在弯矩分配法基本结构下,连接于节点的各杆杆端的固端弯矩一般来说相互平衡,即作用于节点上的固端弯矩之和等于零。
(×)19、和位移法相比,弯矩分配法可以使问题简单化,因为绕过了求节点转角这一步而直接求出杆端弯矩.(×)20、正则方程就是力的互等定理的反应。
船体强度与结构设计知识点

船体强度与结构设计知识点《船体结构与强度设计》知识点1.掌握船体强度概念,并理解其含义。
2.掌握船体强度计算所包括的内容。
3.掌握船体强度的划分及其各自的含义。
4.掌握作用在船体上载荷种类的划分及各自含义。
5.掌握总纵弯曲外力的产生与船体梁的弯曲变形原因及相关概念。
6.掌握重量曲线、浮力曲线、载荷曲线、剪力曲线、弯矩曲线的含义。
7.了解重量曲线的计算与绘制步骤与方法。
8.了解静水浮力曲线的计算与绘制。
9.掌握载荷、剪力、弯矩的基本公式及计算步骤。
10.掌握影响静水弯矩的主要因素。
11.掌握影响波浪弯矩的主要因素。
12.掌握总纵强度外力计算。
13.掌握计算状态选取原则。
14.掌握船体扰度及货物分布对静水弯矩的影响。
15.掌握波浪三要素含义及标准计算方法。
16.掌握Smith修正的含义及原因。
17.掌握剖面模数的概念及含义。
18.掌握计算剖面的选取原则及相关概念。
19.掌握危险剖面及剖面中和轴概念含义。
20.掌握强力甲板含义、纵向强力构件的含义及划分。
21.了解船体结构稳定性要求原因及检验公式。
22.掌握剖面折减的概念,了解折减系数计算公式及方法。
23.掌握构件多重作用含义,四类构件的划分及应力合成。
24.了解船体扰度计算公式及方法。
25.掌握极限弯矩含义了解其计算方法。
26.掌握船体梁的特点及载荷曲线、剪力曲线、弯矩曲线的特点。
27.掌握需用应力及名义应力的含义。
28.掌握局部强度及计算模型的含义。
29.了解计算模型的原则及结构处理模型化。
30.掌握强度带板及稳定性带板含义。
31.掌握衡量型材剖面材料利用指标:剖面利用系数和比面积。
32.掌握型材剖面几何要素的计算。
33.掌握船体梁剖面几何要素计算。
34.掌握型材总稳定性影响因素及型材侧向失稳的含义。
35.掌握微分法计算相当厚度原理。
36.了解规范发设计对船体强度,刚度,稳定性要求。
37.掌握应力集中原因及减少措施。
38.掌握强力上层建筑含义。
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。
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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。
2. 构成船体梁上冀板的最上层连续甲板通常称为强力甲板。
3. 在确定板的临界应力时,通常不考虑材料不服从虎克定律对稳定性的影响。
4. 在船体构件的稳定性检验和总纵弯曲应力的第二次近似计算中,需要对失稳的船体板进行剖面面积折减,折减时首先需要将纵向强力构件分为刚性构件和柔性构件两类。
5. 外板同时承受总纵弯曲、板架弯曲、纵骨弯曲及板的弯曲的纵向强力构件称为第四类构件。
6. 船体总纵弯曲时的挠度,可分为弯曲挠度和剪切挠度两部分来计算。
7. 为了按极限弯矩检验船体强度,须将所得的极限弯矩Mj与在波谷上和波峰上的相应计算弯矩M进行比较,即应满足Mj/M≥n,n称为强度储备系数。
一、概念题:
1. 强力甲板
2. 剖面模数、最小剖面模数
3. 剖面折减系数的含义
4. 许用应力
5. 船体极限弯矩
6. 强度储备系数
二、简答题:
1. 船体构件稳定性计算中,横骨架式舷顶列板和组合梁稳定性计算时,其边界条件应如何简化?试绘图并说明。
(及其他构件)
2. 经典弹性理论的基本假定有哪些?试推导平面应力问题的平衡方程和几何方程。
3. 考虑船体构件的多重作用,纵向构件根据其传递载荷过程中所产生的应力种类及数目可以分为哪几类?
4. 绘出分析船体梁弯曲剪应力的微元受力简图,并推导船体梁弯曲剪应力的一般公式。
第四章
一、填空题:
1. 有长大舱口船舶的扭转强度计算,国内外主要发展以薄壁梁理论为基础的有限梁方法(FBM)。
2. 引起船体扭转的原因有多种,其中主要的有斜浪航行扭矩、船舶倾斜扭矩、船舶横摇扭矩。
3. 薄壁梁按其剖面形式可分为开口、闭口和混合形式三种。
4. 薄壁梁扭转时会产生不均匀的纵向变形,称为翘曲。
5. 根据梁端边界条件,扭转问题可分为两类:一类是梁端完全自由的扭转,称为自由扭转或圣维南扭转;另一类是梁端的翘曲部分地或全部地受到限制,称为约束扭转。
二、概念题
1. 翘曲
2. 圣维南扭转
3. 约束扭转二、简答题:1. 长大开口船舶的强度计算有何特点?
2. 对长大开口船舶的强度计算,国内外对其理论研究的进展情况如何?
3. 简述船体斜浪扭矩、倾斜扭矩、横摇扭矩产生的原因?
4. 斜浪扭矩曲线如何计算绘制?简述其绘图步骤。
5. 薄壁梁扭转理论的基本假定有哪些?根据薄壁梁扭转问题的边界条件,扭转问题可以分为哪几类?
6. 翘曲应力如何产生的?其沿船长方向有何分布规律?
7. 规定的扭矩强度计算的标准状态是什么?
8. 我国《规范》提供了波浪扭矩和货物扭矩公式,其分布有何特点?
三、计算题;
1. 试推导:工字梁的翘曲变形表达式;
2. 试推导:单壁室自由扭转问题的Bredt剪应力公式;
3. 试推导:开口薄壁梁约束扭转问题的微分方程,并求出翘曲
第五章
一、填空题:
1. 衡量型材剖面内材料分布合理程度的指标具体有剖面利用系数、剖面模数比面积、剖面惯性矩比面积。
2. 保证型材的局部稳定性,系指保证其冀板和腹板的稳定性。
二、概念题:
1. 剖面模数比面积
2. 剖面惯性矩比面积
二、简答题:
1. 型材剖面设计应满足哪些要求?
2. 衡量型材剖面内材料分布合理程度的指标具体有哪些?
3. 型材腹板的相当面积有什么意义?
4. 型材稳定性计算包含哪些内容?
三、计算题; 1. (习题5.2)2. 试推导具有大小翼板的T型材的大翼板剖面模数计算公式。
3. 已知大翼板f1=300, 小翼板f2=100, 腹板f=200,t1=t2=t3=10,求中和轴距小翼板的距离及小翼板的剖面模数。
【不要直接用书上公式】
最新文件仅供参考已改成word文本。
方便更改。