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钢夹层板船体结构优化设计及其强度研究

钢夹层板船体结构优化设计及其强度研究
钢夹层板船体结构优化设计及其强度研究

钢夹层板船体结构优化设计及其强度研究

摘要:钢夹层板作为复合材料领域的新兴产品,凭借其简单的工艺、较高的强度、稳定的性能、较低的成本等一系列优势,得以应用于驳船、渡轮、散货船等船体结构中,进一步研究和优化意义重大。

关键词:钢夹层板;船体结构优化;强度

钢夹层板复合材料刚性大、强度高、重量轻,而且经济环保、舒适性好,逐渐成为船体结构的重要材料,需对钢夹层板船体结构予以优化设计,深入研究。

1.钢夹层板船体结构优化设计原理

强度是复合材料推广应用过程中必须解决的关键问题,钢夹层板材料也不例外,若钢夹层板船体结构强度设计不当,则易对船体的安全性和使用效益构成威胁。因此通过综合分析、合理对比夹层板理论、单层板等效、有限元结构等钢夹层板船体结构分析方法,以及屈曲强度和极限强度分析方法后,得出了优化钢夹层板船体结构的设计原理,具体阐述如下。

对于船体而言,高航速和大荷载是其重要的技术指标,所以如何在满足刚度和强度的基础上实现厚度优化尤为关键,简而言之,就是设计的夹层板和芯层厚度,既要符合屈曲、强度、频率、位移、尺寸等约束要求,也要确保结构重量最轻[1]。这就需要我们合理计算强度因子在满足R<1的条件下单位夹层板的重量参数的最小值,即的极小值,其中、、、、、分别代表顶板厚度、底板厚度、芯材厚度、表板密度、芯材密度和胶层重量,且设/ =k,当其满足4.2 / -3.4时可得到最小的F值,表示可实现钢夹层板船体结构设计的优化,但在实际设计中应妥善处理剖面模数与结构重量的矛盾。

2.钢夹层板船体结构优化设计及其强度研究

2.1.结构优化设计

为更为直观的了解钢夹层板船体结构优化设计及其强度性能,在此以一钢制油船为例加以分析。已知该母型船为无限航区的双壳油船,总长、垂线间长、型宽、型深、设计吃水分别为144.0、134.5、21.5、11.3、7.65(m),吃水方形系数为0.8177,排水量和压载舱容分别为16660和6610(m?),中拱和中垂最大静水弯矩分别为958516和-1010319(kN.m)[2];然后基于上述提及的结构优化原理和实际需要对该船的原有结构作了改装设计,其中甲板、内外壳、内外底、斜板等为重点优化部位,经初步分析发现,优化后的钢夹层板船体结构的重量有所减轻;为进一步了解结构优化结果以及其强度性能,则构建了有限元模型,但为实现非对称性载荷工况,除了涉及端部横舱壁外,还应在模型中引入船体左右部位的舷结构。

船体强度与结构设计复习材料

船体强度与结构设计复习材料 绪论 1.船体强度:是研究船体结构安全性的科学。 2.结构设计的基本任务:选择合适的结构材料和结构型式,决定全部构建的尺寸和连接方式,在保证具有充足的强度和安全性等要求下,使结构具有最佳的技术经济性能。 3.全船设计过程:分为初步设计、详细设计、生产设计三个阶段。 4.结构设计应考虑的方面:①安全性;②营运适合性;③船舶的整体配合性;④耐久性;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,一个结构或一个构件已失去了它应起的各种作用中任何一种作用的状态。 引起船体梁总纵弯曲的外力计算 船体梁: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。 总纵弯曲:船体梁在外力作用下沿其纵向铅垂面内所发生的弯曲。 总纵强度:船体梁抵抗总纵弯曲的能力。 引起船体梁总纵弯曲的主要外力:重力与浮力。 船体梁所受到的剪力和弯矩的计算步骤: ①计算重量分布曲线平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计算静波浪剪力及弯矩: ⑥计算总纵剪力及弯矩:④+⑤。 重量的分类: ①按变动情况来分:不变重量(空船重量)、变动重量(装载重量); ②按分布情况来分:总体性重量(沿船体梁全场分布)、局部性重量(沿船长某一区段分布)。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。 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。 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。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载荷在船中前后大致相等,故剪力曲线大致是反对成的,零点靠近船中,在首尾端约船长的1/4处具有最大正、负值; ③两端的剪力为零,弯矩曲线在两端的斜率为零(与坐标轴相切)。 计算状态:指在总纵强度计算中为确定最大弯矩所选取的船舶典型装载状态,一般包括满载、压载、空载等和按装载方案可能出现的最为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。 挠度及货物分布对静水弯矩的影响: ①挠度:船体挠度对静水弯矩的影响是有利的;

船舶强度与结构设计_授课教案_第四章应力集中模块

第四章应力集中模块 一、应力集中及应力集中系数 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,这种现象称为应力集中。 由于船体在波浪上的总纵弯曲具有交弯的特性,应力集中又具有三向应力特性,严重的应力集中更易于引起局部裂纹和促进裂纹的逐渐扩展。第二次世界大战中和大战后,由于结构开口引起应力集中从而产生裂缝导致船体折断的事故占整个船体结构海损事故总数中的极大部分。因此,在第二次世界大战后,关于船体结构的应力集中问题,曾引起了造船界的普遍重视,开展了大量的研究工作。现在,对这个问题已经有了比较清楚地了解。 由于应力集中是导致结构损坏的一个重要原因,结构设计工作者在设计中必须始终注意这个问题。再进一步对船体结构中比较突出的几个应力集中问题及该区域的结构设计作一些介绍。 通常,用应力集中系数来表示应力集中的程度。应力集中区的最大应力m ax σ或m ax τ分别与所选基准应务0σ或0τ之比值,即 0max 0max ττσσ==k k 或 (1)

称为应力集中系数。基准应力不同,应力集中系数也不同。所以,给定应力集中系数时,应指明基准应力的取法。 间断构件的应力变化规律以及应力集中系数的大小很大程度上决定于这些构件的形状。目前,已经能够确定各种形状的间断构件的应力集中系数。 二、开口的应力集中及降低角隅处应力集中的措施 在大型船舶上,强力甲板上的货舱口、机舱口等大开口,都严重地破坏了船体结构的连续性。当船舶总纵弯曲时,在甲板开口角隅外的应力梯度急剧升高,引起严重的应力集中,造成船体结构的薄弱环节。关于舱口角隅处应力集中的确定,导致去除方角而采用圆弧形角隅,并在角隅处采用加复板或厚板进行加强,同时要采用IV 级或V 级的材料。 1.开口的应力集中 关于孔边的应力集中,可用具有小椭圆开孔的无限宽板受位抻的情况来说明(见下图)。应用弹性理论可求得A 、B 两点的应力分别为: ?????-=+=σσσσB A p a )21( (2) 式中σ为无限远处的拉伸应力; a b /2=ρ为椭圆孔在A 点的曲率半径;

船体结构与强度设计总结

1、结构的安全性是指结构能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种载荷和(或)载 荷效应,并且在偶然事件发生时及发生后,仍能保持必须的整体稳定性。此外,结构在正常使用时,还必须适合营运的要求,并在正常的维护保养条件下,具有足够的耐久性。 2、船体强度计算包括: (1)确定作用在船体或各个结构上的载荷的大小及性质,即外力问题;外载荷 (2)确定结构剖面中的应力与变形,即结构的响应分析(亦称载荷效应分析);或者求使结构失去它应起的各种作用中的任何一种作用时的载荷,即结构的极限状态分析(亦或求载荷效应的极限值),即内力问题。响应 (3)确定合适的强度标准,并检验强度条件。衡准(结构的安全性衡准都普遍采用确定性的许用应力法) 3、通常将船体强度分为总强度和局部强度来研究。 4、结构的安全性是属于概率性的。 5、把船体当做一根漂浮的空心薄壁梁(成为船体梁),从整体上研究其变形规律和抵抗破坏 的能力,通常成为总强度。总强度就是研究船体梁纵弯曲问题。从局部上研究局部构件变形规律和抵抗破坏的能力,通常称为局部强度。 6、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、局部性载荷。 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。 7、总体性载荷是指引起整个船体的变形或破坏的载荷和载荷效应。 局部性载荷是指引起局部结构、构件变形或破坏的载荷。 冲击载荷,是指在非常短的时间内突然作用的载荷,例如砰击。 8、结构设计的基本任务是:选择合适的结构材料和结构型式,决定全部构件的尺寸和连接 方式,在保证具有足够的强度和安全性等要求下,使结构具有最佳的技术经济性能。 9、船体结构设计,一般随全船设计过程分为三个阶段,即初步设计、详细设计和生产设计。 10、结构设计应考虑:安全性、营运适合性、船舶的整体配合性、耐久性、工艺性、经济性。 11、大多数结构的优化设计都以最小重量(或最小体积)作为设计的目标。但是,减小结构 尺寸、降低结构重量,往往会增加建造工作量,从而增加制造成本同时还会引起维护保养费用的增加。因此,应该研究怎样才能达到降低结构重量和降低初始成本这两个目标的最佳配合。 1、船体重量按分部情况来分可以分为:总体性重量、局部性重量。 按变动情况分可以分为:不变质量和变动质量。 2、对于船体总纵强度的计算状态,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、计算波浪弯矩的船体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、史密斯修正: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 浮力曲线所做作的修正,称为波浪浮力修正,或称史密斯修正。 6、船体梁: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。 7、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。船体抵抗总纵弯 曲的能力,成为总纵强度(简称纵强度)。 8、波浪附加剪力、波浪附加弯矩完全是由波浪产生的附加浮力(相对于静水状态的浮力增 量)引起的,简称波浪剪力和波浪弯矩。

先进船型与船体结构设计技术综述

先进船型与船体结构设计技术 1 概述 1.1船型与船体结构设计技术的概念与内涵 船型,通常指船舶的类型,按不同的分类标准可以划分为许多种不同的船型。例如按载货方式可分为散货船、油船、集装箱船,其中散货船又有灵便型、巴拿马型、超巴拿马型、好望角型等系列;按航行姿态可分为排水量船、滑行艇、水翼船、气垫船、地效翼船等;按推进器型式可分为螺旋桨推进船、喷水推进船、明轮船等;按动力装置种类可分为柴油机推进船、电力推进船、燃气动力装置船、核动力装置船等。 船体结构设计是在满足船舶总体设计的要求下,解决船体结构的形式、构件的尺度与连接等设计问题,保证船体具有恰当的强度和良好的技术经济性能。船体结构设计应考虑以下几方面:1)安全性,结构设计应保证船舶在各种外力作用下,具有一定的强度和防振性能。2)适用性,结构的布置与构件尺度的选用应符合营运的要求。3)整体性,结构设计必须与船舶性能、轮机、没备、电气及通风等设计密切配合,确保船舶在各个方面都具有良好的工作性能。4)工艺性,结构形式与连接形式的选择应便于施工,选用结构材料应适当减少规格,根据船厂的设备情况和生产组织管理等特点,采用先进、高效、经济的工艺措施。5)经济性,考虑上述方面条件下,力求减少结构的重量,材料选用恰当,使船舶具有更好的经济性能。 1.2 重要性 在国防工业领域,采用新的结构形式、新材料、新型推进方式等新技术开发先进船型,是改善海军舰船总体性能、提高作战效率的重要手段。近十几年来,随着科技的进步,海军对舰船的航行性能、隐身性能、负载能力等要求不断提高;在对近海作战能力的不断重视下,舰船在浅水海域作战需要小吃水,为安装模块化装备需要宽大甲板面积,快速航渡需要高航速。常规单体船型虽然推进效率较高、超载能力强、船体结构简单、维修方便、造价低,但已较

船舶结构设计基础作业1

1波浪包括哪些要素?并叙述在实际计算时各个波浪要素的选取方法。 答:波浪要素包括波形、波长与波高。 在实际计算时,波形为坦谷波, 取计算波长等于船长,波高随船长变化,并且规定按波峰在船舯和波谷在船舯两种典型状态进行计算。 2试简述浮力曲线的绘制方法 答:浮力曲线是指船舶在某一装载状态下(一般为正常排水量状态),浮力沿船长分布状况的曲线。浮力曲线的纵坐标表示作用在船体梁上单位长度的浮力值,其与纵向坐标轴所围的面积等于作用在船体上的浮力,该面积的形心纵向坐标即为浮心的纵向位置。通常根据邦戎曲线求得浮力曲线。下图为邦戎曲线及获得的浮力曲线. 船舶在波浪中有可能发生倾斜,若浮心与重心的纵向坐标之差不超过船长的0.05%~0.1%,则可认为船舶已处于平衡状态,否则须进行纵倾调整。 浮态第一次近似计算 根据静水力曲线去确定相应与给定排水量时的平均吃水dm、浮心纵向坐标xb、水线面漂心坐标xf 以及纵稳心半径R。 由于实船的R远大于KC,所以 确定了首尾吃水之后,利用邦戎曲线求出对应于该吃水线时的浮力分布,同时计算出总浮力及浮心纵向坐标。如果求得的这两个数值不满足精度要求,则应作第2次近似计算。 浮态第二次近似计算 A-水线面面积 若浮心与重心的纵向坐标之差不超过船长L的0.1%,排水量与给定的船舶重量之差不超过排水量 ,应根据最后一次确定的首尾吃水求出浮的0.5%,则认为调整好了,由此产生的误差不超过5%M max 力分布曲线。 3若被换算构件的剖面积为ai,其应力为σi,弹性模量为Ei;与其等效的基本材料的应力为σ,弹性模量为E,根据变形相等且承受同样的力P,则与其等效的基本材料的剖面积为a为多少?

《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。(×) 20、正则方程就是力的互等定理的反应。(√) 21、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。(√) 22、最小变形能定理,又称最小功原理,是莫尔定理的特殊情况。(×) 23、广义位移应理解为杆件在变形中广义力作用点处沿力作用方向的位移,广义力与广义位移永远成线性关系。(×) 24、运用能量法能够解决结构的位移问题,也能解决静不定问题。(√) 25、若杆件横断面对于两个主对称轴的惯性矩不同,则杆在失稳时总是在刚度最大的平面中弯曲。(×) 26、在造船界,通常把杆件在弹性范围外失稳的力叫做临界力,以区别弹性范围内失稳的欧拉力。(√) 27、对于高强度钢与普通钢,虽然具有相同的弹性模量,但具有不同的屈服极限,因此用这两种材料做成的杆件,尽管其断面形式相同、跨度相同、固定情况相同,他们的欧拉力是不同的。(×) 28、对于任意多跨连续梁,只要其每个跨度是等距、等断面的,并且两端是自由支持的,这时不论跨度有多少,其欧拉力都等于每跨单独时的欧拉力。(√)

船体结构设计任务书答案

船体结构设计任务书 1.根据“中国船级社”颁布的《钢质海船入级规范(2006)》设计下述船舶的船中剖面结构。 船型:甲板驳 主尺度: 船长L=110.0 m 船宽B=21.0 m 型深D=5.8 m 排水量?=7400吨 方型系数0.84 C B 2.设计相关条件 本甲板驳横剖面草图见下图,本船采用单层底,左右距中5200mm各设有一道纵舱壁,甲板、舷侧、纵舱壁和船底采用纵骨架式,肋距550mm,每三档设一道横框架(Web Frame)。

3.提交作业 (1)船体结构规范设计计算书; 对设计船舶特征做简要概述(包括船型、主尺度和结构基本特征等),设计所根据的规范版本等。按照船底、舷侧、甲板、舱壁的次序,分别写出确定每一构件尺寸的具体计算过程,并明确标出所选用的尺寸。计算书应简明、清晰,便于检查。 (2)绘制设计典型横剖面结构图,包括强框架剖面和非强框架剖面。 结构图应符合船舶制图规定,图上所标构件尺寸应与计算书中所选用构件尺寸 一致。

1.概述 本船为航行于长江A级航区驳船,船舶采用单底、单舷、单甲板纵骨架式结构。结构计算依据CCS颁布的《钢质海船入级规范(2006)》相关规定。 1.1 主要尺度 船型:甲板驳(无自动力)总长Loa :110.0 m 设计水线长Lw :105.0 m 型宽B :21.0 m 型深D : 5.8 m 设计吃水d : 4.2 m (A 级) 结构吃水: 4.3 m (结构计算) 肋距S :0.55 m 排水量? :7400 t 方型系数CB:0.84 1.2尺度比 1.2.1 尺度比(按CCS—3.1.1) 本船本船采用单层底,左右距中5200mm各设有一道纵舱壁,甲板、舷侧、纵舱壁和船底采用纵骨架式,肋距550mm,每三档设一道横框架(Web Frame)。

船舶结构强度复习思考题

复习思考题 1.船体强度计算的主要内容是什么?船舶结构 的主要特点是什么?船舶结构主要的骨架型式有哪些?它们的主要优缺点?一般的应用原则是什么? 2.船舶结构主要的纵向强力构件、横向构件有 哪些?它们的主要作用是什么? 3.作用在船舶结构上的主要载荷类型有哪些? 每种类型载荷的典型例子是什么? 4.船舶结构的主要失效形式有哪些?每种失效 形式的主要影响因素有哪些? 5.船舶结构设计的一般过程或步骤是什么? 6.船体梁中剪力和弯矩产生的原因是什么?剪 力和弯矩沿船长分布的特点?典型载荷曲线、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,船体 梁中剪力、弯矩的计算方法。 9.总纵强度校核计算时通常选取哪些计算剖面 进行总纵强度校核?

10.船体总纵弯曲应力沿剖面高度分布的规律是 什么?剖面中最大总纵弯曲拉伸、压缩正应力发生的位置?剖面中最大剪应力发生的位置? 11.剖面折减、折减系数的概念?为什么要进行 总纵弯曲应力的多次迭代计算? 12.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。 13.船体极限弯矩的基本含义是什么? 14.熟练掌握简化船体剖面中总纵弯曲正应力、 剪应力的计算。 15.船舶开口剖面剪力中心的位置?船体在哪些 情况下受到扭矩作用?典型扭矩曲线的绘制。 16.翘曲的含义?为提高大开口船舶抗扭刚度采 取什么结构措施比较有效? 17.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? 18.船体骨架附连带板的概念,剪切滞后和带板 宽度?

船舶结构物强度

思考题 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 答:建造规范:根据规范确定最小尺寸,设计尺寸不应小于最小尺寸 优点:安全、简便。缺点:不易反应具体船舶的特点及新技术成果。 强度规范:又分直接设计和间接设计,前者是依据]/[max σM W =来确定构件尺寸,后者参考母型取定构件尺寸,再计算max σ与][σ相比较,修改尺寸。 优点:合理,反映具体的船舶特点。缺点:计算工作量大 2.为什么要将船体强度分为“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? 答:总强度是把整个船体看做一个整体来研究其强度,局部强度是研究组成船体的某些部分结构、节点及其组成构件的强度问题,一般在总强度校核已进行的前提下,对局部强度进行分析,以确定结构布置原则和决定构件尺寸。局部弯曲是考虑将总纵弯曲应力计入的总应力,而局部强度还得将总应力与][σ相比较,进行强度校核。 3.如何获得实际船舶的重量分布曲线? 答:通常将船舶重量按20个理论站距分布(民船尾-首,军船首-尾编排),用每段理论站距间的重量作出阶梯形曲线,并以此来代替重量曲线。作梯形重量曲线时,应使每一项重量的重心在船长方向坐标不变,其重量分布范围与实际占据的范围应大致对应,而每一项理论站距内的重量则当做是均匀的。最终,重量曲线下所包含的面积应等于船体重量,该面积的形心纵向坐标应与船体重心的纵向坐标相同。 4.说明计算船舶静水剪力、弯矩的原理及主要步骤。 答:原理:认为船是在重力、浮力作用下平衡于波浪上一根梁 步骤:(1)确定平衡水线位置(2)根据梯形法、围长法等得出船舶重量分布曲线w(x),根据邦戎曲线得出某一吃水下的浮力曲线b (x ),计算载荷曲线q(x)=w(x)-b(x),根据∫=x dx x q x N 0)()(计算船舶静水剪力,∫∫=x x dxdx x q x M 00)()(计算静水弯矩 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? 答:对于“静置法”,标准波浪的波形取为坦谷波,计算波长等于船长,波高则随波长变化。波船相对位置:中拱(波峰在船舯)和中垂(波谷在船舯)两种典型状态。 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?答: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 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? 答:适用于静水弯矩,将船近似为自由-自由梁,受垂向载荷作用,易知船体弯矩是舯剖面附近最大 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? 答:在初步设计阶段,通过参考母型船,估计一个主尺度D 、L ,在中拱、中垂两种情况下,由max )/(w M DL K =,得出K DL M w /)(max =其中中垂K ,中拱K 的值约15-35,而max )(w N 由max )(w N =L M w /)(5.3max 得出

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 =+21 a P L P P ?=?+)(2 121 由此可得: ?? ? ?? ?? ?-=?+=)5.0()5.0(21L a P 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, 20 λ = h(m) 2 30 + = λ h(m) 1 20 + = λ h(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,所以船在此位臵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。 7、麦卡尔假设的含义。 麦卡尔方法是利用邦戎曲线来调整船舶在波浪上的平衡位臵。因此,在计算 时,要求船舶在水线附近为直壁式,同时船舶无横倾发生。根据实践经验,麦 卡尔法适用于大型运输船舶。 第二章 (重点复习计算剖面的惯性矩、最小剖面模数是如何的计算、折减系数、极限弯矩的计算)1、危险剖面的确定。 危险剖面: 可能出现最大弯曲应力的剖面,由总纵弯曲力矩曲线可知,最大弯矩一般在 船中0.4倍船长范围的,所以计算剖面一般应是此范围内的最弱剖面—既有最大

船体强度与结构设计 复习精选.

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。

船体主要构件结构图

船舶各部位名称如图所示。船的前端叫船首(stem);后端叫船尾(stern);船首两侧船壳板弯曲处叫首舷(bow);船尾两侧船壳板弯曲处叫尾舷(quarter);船两边叫船舷(ships side);船舷与船底交接的弯曲部叫舭部(bilge)。 连接船首和船尾的直线叫首尾线(fore and aft line center line,centre line)。首尾线把船体分为左右两半,从船尾向前看,在首尾线右边的叫右舷(starboard side);在首尾线左边的叫左舷(port side)。与首尾线中点相垂直的方向叫正横(abeam),在左舷的叫左正横;在右舷的叫右正横。

船体水平方向布置的钢板称为甲板,船体被甲板分为上下若干层。最上一层船首尾的统长甲板称上甲板(upper deck)。这层甲板如果所有开口都能封密并保证水密,则这层甲板又可称主甲板(main deck),在丈量时又称为量吨甲板。 少数远洋船舶在主甲板上还有一层贯通船首尾的上甲板,由于其开口不能保证水密,所以只能叫遮蔽甲板(shelter deck)。 主甲板把船分为上下两部分,在主甲板以上的部分统称为上层建筑;主甲板以下部分叫主船体。 在主甲板以下的各层统长甲板,从上到下依次叫二层甲板、三层甲板等等。在主甲板以上均为短段甲板,习惯上是按照该层甲板的舱室名称或用途来命名的。如驾驶台甲板(bridge deck)、救生艇甲板(life-boat deck)、等等 。 在主船体内,根据需要用横向舱壁分隔成很多大小不同的舱室,这些舱室都按照各自的用途或所在部位而命名,如图1-18所示,从首到尾分别叫首尖舱、锚链舱、货舱、机舱、尾尖舱和压载舱等。在

船体结构设计方式的分析

船体结构设计方式的分析 发表时间:2018-09-07T11:07:21.143Z 来源:《建筑细部》2018年2月上作者:王瑶 [导读] 船体的设计要依据实际使用要求,设计之初要做好调查工作,建立符合预算、实用性要求的具体方案,以相应的技术手段满足。基于此,本文对船体结构设计方式进行分析。 天津德赛海洋船舶工程技术有限公司天津市 300450 摘要:船体的设计要依据实际使用要求,设计之初要做好调查工作,建立符合预算、实用性要求的具体方案,以相应的技术手段满足。基于此,本文对船体结构设计方式进行分析。 关键词:船体结构;设计;方式 1船体结构设计理念 建立合理的、科学的船体结构设计理念,能够更好地促进船体结构设计工作开展,能够对其整个工作质量的提升和优化起到重要的促进作用。从结构内容分析来看,其主要需要从以下几个方面展开: 首先,需要对船体建造的总工作量予以充分认识。船体结构设计占据整个船只建造总工程量的三分之一,并且融合了更多的综合性工作,所涉及的专业内容也更为广泛。其次,船体结构中的施工内容也必须予以充分而详尽的考虑,需要就其施工条件予以确认,并结合实际情况而制定出最佳的造船方案,同时绘制出相应的图纸。另一方面还需要注重管理人员的沟通和协调,强化整个工作的系统性。总而言之,船体结构设计需要从宏观方面予以综合考虑,让整个设计过程更为顺利。 2船体结构设计中的主要要求 船体结构设计要以使用性能为参考,在保证安全性能的前提下,进一步美化外观。船只的安全航行是一切利益的保证,船体的稳固是设计的核心理念,结构建构要符合力学原理,参考实际的航海条件,充分考虑天气、水文因素的影响,能够应对出航线路中的极端天气,结构承重性要有保证,外形设计也要配合航行的动力要求,设计船体时要综合多方面经验,合理构建、计算,科学设计。 结构稳定的进一步要求是建造技术水平要配合设计要求。建造时要充分考虑设计参考材料的性能,例如,板材的使用要能适应船体设计的弯曲度,过厚或者过薄都不能实现设计预期。不能为节约成本而以次充好影响质量。 实用性是设计角度必须纳入参考体系的问题,船体、船舱、甲板等设计要根据实际的装载要求合理设计,既能容纳预计的人员或货物,同时也要考虑安全舒适度。 船体设计时考虑的关键因素是预算和使用,从安全性能角度,实用性是基本要求;从后期投入使用后的成本结算角度,设计师要根据预算做出相应的技术调整,寻找安全和利益的最佳结合点,以经济的设计原则减少不必要的材料浪费,选择高科技的轻便、安全材料。 3船体结构设计主要内容 3.1初步设计 在船体的初步设计中,需要对其规划方案加以具体化,其中主要包括了对技术标准的分析以及设计框架的构建,在建立的初期主要是运用基本图纸把预想凸显出来,从而形成一个草稿图,然后根据预案以及设计技术进行选择其中的材料、部件型号以及建立预算,最后形成一个预算报告。 3.2详细设计 船体结构设计的初始阶段,就是大致的设想阶段,具有一定的框架性,根据实际的设计要求与规定,根据相关的审批意见与建议,注重开展相关设计的修改工作,对制造建设进程中的详尽细节最大程度地予以考量,对所有构造器件的型号与材料质量,注重开展多次的确定工作,确保与有关设计的要求与规定相符合。关于船体结构设计方案方面,应当注重将设计方案的全面性与整体性予以突出,当绘图工作结束之后,应当与相关设计方案联系起来,并将相关内容向有关审核部门进行汇报。 3.3生产设计 在生产设计船体结构的过程中,应当重视起生产条件、生产材料以及运用过程等问题,关于实际的施工说明图方面,应当与船体结构设计方案相符合,满足船体结构设计方案的相关要求与规定。 4船体结构的设计方法 船舶自身的造价高昂、使用期限长、工作环境十分恶劣。在其使用期间会遇到多种事故,这些事故本身就会对船舶的结构产生各种恶劣的影响,甚至会导致整个船体结构失去工作能力,造成很大的经济损失,降低社会效益,目前船体结构的设计方法主要分为确定性设计法和结构可靠性分析法。 4.1确定性设计法 船体结构的确定性设计法又可以分为两类,第一类是规范设计法,即根据船体主尺度和结构形式,以及各种营运和施工要求,按照船级社制定的船体建造规范的相关规定来决定构件的布置和尺度的,最后再进行总强度和局部强度的审查,同时还要对结构的稳定性和安全性进行检查,一旦发生任何不足植株,则在原设计方案上进行修改之后在进行局部的加强,指导达到相应的目标。第二类是直接计算法,直接计算法是根据船型和构件布置的不同,来通过规范不可能罗列的全部特征来进行设计的,所以要求设计师具有结构力学的知识,可以按照各种构件和受力情况,直接进行强度的计算。使得船体结构本身就具备良好的力学合理性,而且可以预先选择目标函数,进行优化设计。 4.2结构可靠性分析法 在船体结构强度的确定性设计方式中,将有关参数都设置为定值。所采用的安全系数都表现为强度的储备,使得人们对结构已经产生了固定的印象,认为结构是绝对安全不会被破坏的,然后,所有船体结构不论哪种船型或者结构形式,都是通过空间的板梁组合结构来完成的,这样的话,当船体结构中的一个构件失去效果之后,内力重新分配。整个结构还能继续工作,只有当相当数量的构建都失效之后,整个构建才会失去效果。这就促使人们去研究船体中某些构件结构被破坏的原因,和损坏后对船体的影响,这样才能形成某种采用概率法

船舶强度与设计名词解释

船舶强度与设计名词解释 引起船体梁总纵弯曲的外力计算 总纵弯曲:船体梁在外力的作用下沿其纵向铅垂面内所发生的弯曲 总纵强度:船体梁抵抗总纵弯曲的能力 波浪剪力:完全是由波浪产生的附加浮力引起的附加剪力 重量曲线:船舶在某一计算状态下,描述船体重量沿船长分布的曲线 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、旅客压载等各项可变重量 总体性重量:即沿船体梁全长分布的重量,包括主体结构、油漆、索具等 局部性重量:沿船长某一区段分布的重量,包括货物、燃油、机电设备等 浮力曲线:船舶在某一装载时,描述浮力沿船长分布状况的曲线 载荷曲线:引起船体梁总纵弯曲的载荷沿船长分布状况的曲线 静水剪力曲线:船体梁在静水中所受到的剪力沿船长分布状况的曲线 计算状态:在总纵强度计算中为确定最大弯矩所选取的船舶典型装载状态 波浪要素:包括波形、波长与波高 坦谷波:波峰陡峭、波谷平坦,波浪轴线上下的剖面积不相等的波 史密斯修正:考虑波浪动力压力影响对浮力曲线所做的修正 总纵弯矩:船舶在同一计算状态下,静水弯矩和静波浪弯矩的代数和 重量的分布原则:遵循静力等效原则。保持重量的大小不变;保持重量的重心的纵向坐标不变;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 重量曲线绘制的方法与原理? 梯形法:船舶往往中部丰满,两端尖瘦,可以将平行中体部分用均匀的重量分布,两端部分用两个梯形分布,根据重量分布原则确定梯形要素 围长法:假设船体结构单位长度的重量与该横剖面围长(包括甲板)成比例。该方法适用于船舶主体结构重量的分布 库尔求莫夫法:用特定的阶梯型分布曲线来表示船体重量的分布 装载曲线、剪力曲线、弯矩曲线的特征: 首尾端点处的剪力和弯矩为零,亦即剪力和弯矩曲线在端点处封闭 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

船体结构强度

1.极限弯矩: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(在受拉伸时)或构件的临界应力(在受压缩时)的总纵弯曲力矩。 2.总强度:从整体上研究船体梁变形规律和抵抗破坏的能力,通常称为总强度。 3.计算状态:在总纵强度计算中为确定最大弯矩所选取的船舶典型装载状态。 4.剖面模数:W=I/Z,表征船体结构抵抗弯曲变形能力。 5.纵向强力构件:纵向连续并能够有效地传递总纵弯曲应力的构件习惯上被称为纵向强力构件。 6.安全系数:是考虑强度计算中的许多不确定性,为保证设计结构必要的安全度而引入的强度储备。 7.许用应力:是指在结构设计预计的各种工况下,船体结构构件所容许承受的最大应力值。 8.强度储备系数: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,Mj/M也表明船体结构所具有的承受过载的能力的大小。 9.局部强度:从局部上研究船体梁变形规律和抵抗破坏的能力,通常称为局部强度。 10.带板:为估算骨架的承载能力,把一定宽度的板计算在骨架剖面中,即作为它的组成部分来计算骨架梁的剖面积、惯性矩和剖面模数等几何要素,这部分板称为带板。 11.剖面利用系数:实际剖面模数与理想剖面模数的比值,表明了材料在剖面中分布的合理程度。 12.剖面模数比面积:产生单位剖面模数(W2/3)所需的剖面积。Cw=F/W2/3

13.计算剖面:可能出现最大弯曲应力的剖面。 14.甲板室:上层建筑中宽度与船宽相差较大的围蔽建筑物。 1.集装箱船为什么要进行扭转强度计算,产生扭矩的原因是什么? 集装箱船具有大开口的技术特征,舱口宽度一般达到甚至超过船宽的85%,舱口长度可以达到舱壁间距的约90%,使得扭转强度的重要性上升到与总纵强度同等的地位。船舶在斜浪中航行、船舶倾斜、船舶横摇 2.船体强度计算应包括下述内容: (1)确定作用在船体和各个结构上的载荷的大小及性质,即所谓外力问题。(2)确定结构剖面中的应力与变形,即结构的响应分析(亦称载荷效应分析);或者求使结构失去它应起的各个作用中的任何一种作用时的载荷,即结构的极限状态分析(亦称求载荷效应的极限值),即所谓内力问题。 (3)确定合适的强度标准,并检验强度条件。 3.简述计算船体梁所受剪力弯矩的步骤。P10 (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 4.简述坦谷波绘制步骤。P23 5.纵向强力构件分为四类: (1)只承受总纵弯曲的纵向强力构件,称为第一类构件,如不计甲板横荷重

船体强度与结构设计复习教案资料

船体强度与结构设计 复习

绪论 1.总纵强度: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.评价结构设计的质量标准:安全性,营运合适性,船舶的整体配合性,耐久性,工艺 性,经济性。 4.按照静置法所确定的载荷来校核船体的总纵强度,是否反映船体的真实强度,为什 么?答: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。 第一章引起船体梁总纵弯曲的外力计算 5.总纵弯曲:船体梁在外力作用下沿其纵向铅垂面内所发生的弯曲。(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。) 6.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。 7.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 8.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。 9.静水剪力:船体梁在静水中所受到的剪力沿船长分布状况的曲线。 10.弯矩曲线:船体梁在静水中所受到的弯矩沿船长分布状况的曲线。 (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。) 11.局部重量的分配原则(P12):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(分配到理论站的范围)与该项重量的实际分布范围相同或大体相同。 12.如何获得实际船舶重量分布曲线:答:通常将船舶重量按20个理论站距分布(民船 尾-首,军船首-尾编排),用每段理论站距间的重量作出阶梯形曲线,并以此来代替重量曲线。作梯形重量曲线时,应使每一项重量的重心在船长方向坐标不变,其重量分布范围与实际占据的范围应大致对应,而每一项理论站距内的重量则当做是均匀的。最终,重量曲线下所包含的面积应等于船体重量,该面积的形心纵向坐标应与船体重心的纵向坐标相同。 13.静水力浮力曲线的绘制:浮力曲线的垂向坐标表示作用在船体梁上单位长度的浮力 值,其与纵向坐标轴所围的面积等于作用在船体上的浮力,该面积的形心的纵向坐标即为浮心的纵向位置。浮力曲线通常根据邦戎曲线来求得。 14.用于总纵强度计算的剪力曲线和弯矩曲线的特点:①首尾端点处的剪力和弯矩为零, 亦即剪力和弯矩曲线在端点处封闭②零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③剪力曲线大致是反对称的,零点在靠近船中的某处,在离首尾约船长的1/4处具有最大正值或负值④弯矩曲线在两端的斜率为零,最大弯矩一般在船中 0.4倍船长范围内。 15.波浪剪力:完全由波浪产生的附加浮力引起的附加剪力。

船舶强度与结构设计系统答案

234 5 a p P 1P2 234 P1 P11P12 34 5 P2 P21P22 3、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P1分布列2-3,3-4两个理论站 将P2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/cm2,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:

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