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船舶强度与结构设计的复习题

船舶强度与结构设计的复习题
船舶强度与结构设计的复习题

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 =+2

1

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。

E

E i

i

σ

σε=

=

故有:

E

E a a i i =

(2)即在计算时,可认为船体梁仅由一种基本材料构成,而把与基本材料弹性模量E 不同的构件剖面面积乘以两材料的弹性模量之比i E /E ,同时又不改变该构件的形心位置。因此,对薄壁构件,相当于仅对板厚作上述变换,如果是垂直板,其自身惯性矩0i 应为:

12

2

0i i i

h E E a i =

式中i h 为垂直板的高度。

4、剖面模数?最小剖面模数?

最上层连续甲板和船底是船体剖面中离中和轴最远的构件,构成了船体梁的上下翼板。构成船体梁上翼板的最上层连续甲板通常称为强力甲板。中和轴至强力甲板和船底的垂直距离分别为d Z 和b Z ,则强力甲板和船底处的剖面模数分别为:

d

d Z I W =,b b Z I W =

在一般船舶中,中和轴离船底较近,即d Z >b Z ,因此b d W W <。所以,有时

也称强力甲板处剖面模数为船体剖面的最小剖面模数。

5、计算剖面的惯性矩是如何计算的?

由于船体结构对称于纵中剖面,一般只需对半个剖面进行剖面要素的计算。

具体步骤如下:

首先,画出船体计算剖面的半剖面图,如下图所示。然后,对纵向强力构件进行编号,并注意把所有至中和轴距离相同的构件列为一组进行编号;选

图 2-1 船体横剖面图

参考轴O O '-',该轴可选在离基线0.45倍~0.50倍型深处。最后,列表进行计算,并分别求出各组构件剖面积i A ,其形心位置至参考轴的距离i Z (按所选定的符号法则,在参考轴以上的构件i Z 取为正的),静力矩i i Z A ,惯性矩2i i Z A 。对于高度较大的垂向构件,如舷侧板等,还要计算其自身惯性矩12/20i i h A i =(i h 为该构件的垂直高度,这种表达式也适用于倾斜板的剖面)。

则得:

∑=A

A i

∑=B

Z

A i

i

∑=+C i Z A i i )(02

剖面水平中和轴至参考轴的距离为:

)m (A

B

=

?

由移轴定理,剖面对水平中和轴的惯性矩为:

)

(2)(222

A

B C A C I -=?-= (cm 2

·m 2

任意构件至中和轴的距离为:

A

B Z Z Z i i i -

=?-=' (m )

6、甲板板、船底外板折减系数的计算?

对于只参加抵抗总纵弯曲的构件(如上甲板),则:

i

σσ?cr =

式中i σ-与所计算的板在同一水平线上的刚性构件中的总纵弯曲压应力的绝对值。

折减系数应在o≤?≤1的范围内,若?大于1,则应取?=1。

对于同时参加抵抗总纵弯曲及板架弯曲的构件(如船底板、内底板),则:

i

cr σσσ?2

±=

式中2σ-相应构件的板架弯曲应力,并应考虑其正负符号(拉伸为正,压缩为负)。

11、极限弯矩的概念。

在船体强度计算时,所谓极限弯矩是指船体剖面内离开中和轴最远点的应力达到结构材料的屈服极限时,船体剖面中所对应的总纵弯矩。

第三章(重点复习分配系数的相关计算)

1.简述影响计算模型的主要因素?

(1)结构的重要性:对重要结构应采用比较精确的计算模型;

(2)设计阶段:在初步设计阶段可用较粗糙的模型,在详细设计阶段则需要较精确的计算模型;

(3)计算问题的性质:对于结构静力分析,一般可用较复杂的计算模型,对于结构动力和稳定性分析,由于问题比较复杂,可用较简单的计算模型。

2、纵骨、船底板、甲板板架、船底板架、刚架(甲板横梁、舷侧肋骨、船底肋板)的计算模型是如何构建的?

(1)船底纵骨在船底均布水压作用下产生弯曲变形。由于实肋板刚性远大于纵骨,可视为纵骨的刚性支座。

(2)船底板

(3)甲板板架、船底板架

(4)

2、构造计算模型时,边界约束的选择原则是什么?

简化成何种支座,视相邻构件与计算构件间的相对刚度及受力后的变形特点而定。

3、带板的宽度如何确定?

国军标规定,骨架弯曲强度计算时,取带板宽度??

?

???=6,min l b b e ,其中b 为骨

架间距,l 为骨架跨距。

5、板架简化为单跨梁的条件。

对于舱长很短的船底板架(例如,舱长与板架计算宽度之比小于0.8时),为确定这种板架中桁材的弯曲应力,可将中桁材当作单跨梁处理。

6.局部强度校核的一般步骤:

①首先要将船体空间立体结构简化为板、梁、板架和框架来进行计算, ②确定局部结构受到最大载荷(设计载荷)

③建立数学模型,计算局部结构的内力与变形。 ④确定局部结构的强度校核衡准。

第五章 (重点复习应力集中系数的计算)

1.船级社主要职责?

规范监督船的建造,并允许船舶正式“入级”,给它们所登记的船办各

种国际协定所要求的证书;

此外,还对使用中的船舶作定期检查,以确定这些船是否仍保持在“级”内。

2.建造规范为航运、造船相关的制造业和保险业等行业的作用?

1)经过“入级”登记的船,符合公认的健全的建造标准,就等 于告诉运货人他并没有冒险脱离实际的风险;

2)船的入级有助于保险公司判断隐含着的危险性质。

3.结构布置的一般原则?

结构合理布置,将直接影响船体结构的强度、重量及工艺性等。

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

4. 船体构件的材料级别的钢级?

由于温度的降低(甚至在常温上),低碳钢的断裂方式也可由“正常的”

韧性转变为脆性。大量研究确定:钢材可根据断裂的起始、扩展和止裂的性质来表征。

我国《海船规范》将一般船体结构划分为A 、B 、D 、E 等四个钢级。 为了防止断裂,全船不同部位的船体构件按其所承受的应力情况分为3个类别,即次要类、主要类和特殊类。

5.防止疲劳断裂的方法?

①当应力存在于非常局部的范围时,控制交变应力的大小,使其低于疲劳极限,便可完全防止任何疲劳损伤累积。

②对于范围较大的应力,应使船舶在整个生命期内能经受 累积的疲劳损伤,但不出现明显的断裂危险。

6、甲板开口的应力集中系数是如何计算的?采取哪些措施来降低甲板角隅的应力集中?

(1)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。应用弹性理论可求得A 、B 两点的应力分别为:

开口的应力集中

??

?

??

-=+=σσρσσB A a )21(

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;b a 22与分别为垂直及平行于拉伸方向的椭圆主轴,负号代表压应力。

(2)采用圆弧形舱口角隅;采用抛物线或椭圆形舱口角隅;舱口边缘的甲板纵桁对降低角隅处的应力集中有一定的作用;减小开口间的甲板厚度;采用一种新型的“弹性角隅”。

7、肘板的应力集中系数如何计算?并叙述降低应力集中的方法。

应力集中系数k 可按下式近似确定:

r

d

k o 112.01max +==

σσ

式中o σ为强骨材在圆弧半径r 终止处的弯曲应力。由上式可知,当r/d>2时,肘板的应力集中程度已较小。因此,肘板尺寸的大小能保证r/d>2便已足够。

肘板的形状以圆弧形为最好。增大圆弧半径可以降低应力集中系数,但当圆弧半径超过骨材腹板高度时,再增大圆弧半径其降低应力集中的效果就不明显了。

8、上层建筑甲板支撑结构的应力集中系数如何计算?并叙述降低应力集中的方法。

在上层建筑端部,主体结构中的应力集中系数,可以近似地由下计算:

r

h a 3

.01+=

式中: h-上层建筑高度;r-端部的圆弧半径。

为减少甲板室端部角隅处的应力集中,通常其侧壁与端壁的连接应做圆角,形成带圆角的围壁;局部增加主体结构板厚;避免上层建筑的固有频率与激振力耦合而产生的振动。

船舶结构力学概念题

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

哈尔滨工程大学船舶设计原理考试复习答案最新最全

1. 的新船满载试航所测得的速度。服务航速V S是指船平时营运时所使用的速度,一般是平均值。 2. 3. 4. 5.T/m3。 6. 7.它表示D W0占Δ0的百分数,对同样Δ的船来说,ηDW大者,L W小,表示其载重多。 而对同一使用任务要求,即D W和其他要求相同时,ηDW 大者,说明Δ小些也能满足要求。 8.W h比例于船体结构部件的总面积(用L,B,D的某种组合)如W h=C h L(aB+bD)。该方法对总 纵强度问题不突出的的船,计算结果比较准确,适用于小船尤其是内河船。 9.W h比例于船的内部总体积(用LBD反映)则有W h=C h LBD。该方法以船主体的内部体积为 模数进行换算,C h值随L增加而减少的趋势比较稳定。对大、中型船较为适用。缺点:没有考虑船体的肥瘦程度,把LBD各要素对W h的影响看成是等同的。 10.!未找到引用源。,表示的是增加1Tdw时船所要增加的浮力。 11. 12.设备等需要较大的舱容及甲板面积的一类船舶。 13. 损失有时是相当大的。 14. 的干舷,波浪涌上甲板的现象。 15.F min值,它是从保证船的安全性 出发,为限制船舶在营运过程中的最大吃水而提出的要求,是从减小甲板上浪和保证储备浮力两方面考虑的。 16. 如油船甲板上设备少,较易排水,货物的渗透率低,抗沉的安全程度较高的特点等,称为A 不符合A型船舶特点的其他船舶,他们的干舷应大些。 17. 监部门监督。 18.1登记吨位=2.832m3=100立 方英尺 19. 20.Tmax,并使船体结构实 际符合Tmax的要求,此时Tmax又称结构吃水。 21.C小于1.3)的重货(煤、矿石等),可按《载重线规范》来决 定最小干舷,从而可确定船的型深D,这种船称为最小干舷船,其D即符合最小干弦的要求,也满足容积的要求。 22.C较大的货船时,按载重线规范求得的最小干舷Fx所决定的D,不能满足货舱容积的要 求。型深D需根据舱容确定,船的实际干舷大于最小干舷,这种船称为富裕干舷船。 23.Tmax,根据这种要 求设计的船就称变吃水船。 第三章 1.我国船舶的航区、航线是如何划分的? 海船航区常分为沿海航区、近洋航区、远洋航区,遮蔽航区。内河船常按水系名称来分,如长江水系根据水流情况分为A、B、C级航段。补充划分航区依据:距航线离岸距离和风浪情况。划分航区原因:航区不同,对船的安全性及设备配备要求不同(结构受力,锚大小)。

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;

船舶设计原理答案最新

1.试航航速V t:一般指满载试航速度,即主机在最大持续功率的情况下, 静止在水中(不超过三级风二级浪)的新船满载试航所测得的速度。服务航速V S是指船平时营运时所使用的速度,一般是平均值。 2.续航力:一般指在规定的航速或主机功率情下,船上一次装足的燃料可 供船连续航行的距离。 3.自持力:亦称自给力,指船上所带淡水和食品在海上所能维持的天数。 4.船级(船舶入级):是指新船准备入哪个船级社,要求取得什么船级标 志,确定设计满足的规范。 5.积载因数C:对于干货船,通常用其表征货物所需的容积,即每吨货所要 求的货舱容积数,单位是T/m3。 6.船型:是指船的建筑特征,包括上层建筑形式,机舱位置,货舱划分, 甲板层数,甲板间高等。 7.载重量系数ηDW=D W0/Δ0:它表示D W0占Δ0的百分数,对同样Δ的船来 说,ηDW大者,L W小,表示其载重多。而对同一使用任务要求,即D W和其他要求相同时,ηDW 大者,说明Δ小些也能满足要求。 8.平方模数法:假定W h比例于船体结构部件的总面积(用L,B,D的某种组 合)如W h=C h L(aB+bD)。该方法对总纵强度问题不突出的的船,计算结果比较准确,适用于小船尤其是内河船。 9.立方模数法:假定W h比例于船的内部总体积(用LBD反映)则有 W h=C h LBD。该方法以船主体的内部体积为模数进行换算,C h值随L增加而减少的趋势比较稳定。对大、中型船较为适用。缺点:没有考虑船体的肥瘦程度,把LBD各要素对W h的影响看成是等同的。 10.诺曼系数N:错误!未找到引用源。,表示的是增加1Tdw时船所要增加的

浮力。 11.载重型船:指船的载重量占船的排水量比例较大的船舶。 12.布置地位型船:又称容积型船,是指为布置各种用途的舱室,设备等需 要较大的舱容及甲板面积的一类船舶。 13.失速:风浪失速是指船舶在海上航行,由于受风和浪的扰动,航行的速 度较静水条件时的减少量,这种速度损失有时是相当大的。 14.甲板淹湿性:是指在波浪中的纵摇和垂荡异常激烈时,在船首柱处,船 与波浪相对运动的幅值大于船首柱处的干舷,波浪涌上甲板的现象。15.最小干舷:对海船来说,就是根据《海船载重线规范》的有关规定计算 得的F min值,它是从保证船的安全性出发,为限制船舶在营运过程中的最大吃水而提出的要求,是从减小甲板上浪和保证储备浮力两方面考虑的。 16.A型船舶:载运液体货物的船舶(如油船)。这类船舶具有货舱口小且封 闭性好,露天甲板的完整性高,再如油船甲板上设备少,较易排水,货物的渗透率低,抗沉的安全程度较高的特点等,称为A型船。B型船舶:不符合A型船舶特点的其他船舶,他们的干舷应大些。 17.载重线标志:表示船在不同航区,不同季节,允许的最小干舷,以此规 定船舶安全航行的最大吃水,便于港监部门监督。 18.登记吨位Rt:是指按《船舶吨位丈量规范》的有关规定计算得到的船内 部容积,1登记吨位=2.832m3=100立方英尺 19.总吨位Gt:登记吨位的一种,是计量除“免除处所”以外的全船所有“围 蔽处所”而得到的登记吨位。 20.结构吃水T:对于富裕干舷船,在设计时根据规范核算最小干弦,求得最 大装载吃水Tmax,并使船体结构实际符合Tmax的要求,此时Tmax又称

《船舶强度与结构设计》课程教学大纲.

《船舶强度与结构设计》课程教学大纲 (适用于船舶制造技术专业) 一、课程任务 本课程是船舶制造专业的一门主干课,本课程包括“船体强度”和“结构设计”两部分 内容,主要讲述船舶总纵强度的计算与校核,船体型材剖面的设计,船体结构的规范设计等 内容。 本课程的任务:学生通过本课程的学习,了解船体结构计算的方法,掌握强度计算和校 核的基本方法和用规范设计船体结构。 本课程的基本要求: 1. 基本掌握船体结构中常见的分析与计算方法; 2. 掌握船体总纵强度的计算和校核方法; 3. 能根据规范对货船中横剖面结构进行设计 二课题和课时分配表 (一)理论教学 三、课程内容 课题一绪论 1. 本课程程的任务、内容、要求; 2.强度计算的常用方法; 3.结构设计的基本原理和 常用方法; 重点:强度校核常用的许用应力法;结构设计的规范设计 课题二船体总纵弯曲剪力和弯矩计算

1. 船体梁受力与变形; 2. 重量曲线; 3. 静水浮力曲线的计算方法过程; 4. 静水载荷曲线;剪力曲线;弯矩曲线的计算方法和过程,。 4. 静置于波浪上的剪力和弯矩计算:坦谷波要素,船舶平衡位置的确定,附加剪力和弯矩计算 重点:重量曲线;静水浮力曲线的计算;静水剪力和弯矩的计算 课题三船体总纵强度校核 1. 船体总纵弯曲应力的第一近似计算等值梁的概念,构件计入等值梁的条件,等值梁剖 面要素计算弯曲就力计算。 2. 总纵弯曲应力的逐次近似计算:折减计算的概念和方法,等值梁折减计算,折减后的弯曲正应力。 3. 总合应力与强度校核:强力构件应力合成计算的方法,许用应力的确定方法,强度校核方法。 5. 极限弯矩计算:过载能力的概念,极限弯矩的定义和计算方法。 重点:船体总纵弯曲应力的第一近似计算;总纵弯曲应力的逐次近似计算;总合应力与强度校核。 课题四船体型材剖面设计 1. 型材种类和特点; 2. 型材剖面要素计算; 3. 型材剖面要素的力学特性; 4. 型材剖面的优化设计:优化设计的数学表示方法,求解法,设计步骤和方法。重点:型材剖面要素 计算;型材剖面要素的力学特性; 课题五船体结构规范设计 1. 船体结构规范通则:我国规范对主尺度和结构名称的规定,我国规范适用范围。 2. 规范对总纵强度的要求:规定中横剖面模数的要求值,计算公式和要求。 3. 外板和甲板设计:规范规定的设计标准,计算和选取方法。 4. 双层底设计:双层底的结构特点,受力情况,设计标准和计算方法。 5. 舷侧骨架的结构和受力特点,设计标准和计算方法。 6. 甲板骨架的结构和受力特点,设计标准和计算方法。重点:规范对总纵强度的要求;外板和甲板 设计;双层底设计;底部骨架设计;舷侧骨架设计;甲板骨架设计 四、教学建议及说明 1. 本课程的系统性,理论性强需有较宽广、坚实的数学基础,除与其它专业相同的数学基础要求外, 还特别要求要级数,线性代数方面有较好的基础。 2. 有必要介绍有关船舶结构力学和材料力学的有关内容,因此,在教学过程中,应注意温故知新,注 意知识的系统和连贯,并应注意,理论与实践的联系。课程设计为规范设计典型货船中横剖面 结构,时间为2 周。 3.

《船舶设计原理》部分答案

1基本概念: 绿色设计思想:减少物质和能源的消耗,减少有害物质的排放,又要使产品及零部件能够方便的分类回收并再生循环或重新利用。 船舶绿色设计:利用绿色设计基本思想,设计出资源省,能耗低,无污染,效益高的绿色船型。 能效设计指数 试航速度:是指满载时主机在最大持续功率前提下,新船于静,深水中测得的速度。 服务速度:是指船在一定的功率储备下新船满载所能达到的速度。 续航力:一般是指在规定的航速和主机功率情况下,船一次所带的燃油可供连续航行的距离。 自持力:是指船上所带的淡水和食品所能维持的天数。 全新设计法:在没有合适母型船的情况下,往往采用边研究、边试验、边设计的方法 母型设计法:在现有船舶中选取与设计船技术性能相近的优秀船舶作为母型船,并在其基础上,根据设计船的特点,运用基本设计原理有所改进和创新的设计方法。 四新:新技术、新设备、新材料、新工艺 最小干舷船:对载运积载因数小的重货船,其干舷可为最小干舷,并据此来确定型深D ,这类船称为最小干舷船。 富裕干舷船:对载运积载因数大的轻货船,按最小干舷所确定的D ,其舱容往往不能满足货舱容积的要求,因而D 需根据舱容来定,从而实际干舷大于最小干舷,这类船称为富裕干舷船。 结构吃水:如结构按最大装载吃水设计,则此时的吃水称为结构吃水。 出港:到港: 载重型船:运输船舶中,载重量占排水量较大的船舶,如散货船、油船等。这类船对载重量和舱容的要求是确定船舶主尺度是考虑的主要因素。 DWT V E E EEDI ref ?-=节能装置设备消耗

布置型船:船舶主尺度由所需的布置地位决定,而载重量不作为主要因素考虑 的一类船舶。如客船等。 舱容要素曲线:是指液体舱的容积、容积形心垂向和纵向坐标、自由液面对通过其中心纵轴的惯性矩等随液面不同而变化的曲线。 容量方程: 吨位:船舶登记吨位(RT):是指国际船舶吨位丈量公约或船籍国政府制定的 吨位丈量规则核定的吨位,包括总吨位和净吨位。 ⒈总吨位(GT):是以全船围蔽处所的总容积(除去免除处所)来量计,它表征船的大小。 ⒉净吨位(NT):是按船舶能用于营利部分的有效容积来量计,它表征船舶的营利能力。 船舶登记吨RT为与船的载重吨位DW是完全不同的概念。对于同样载重量的船舶,其登记吨位小者经济性要好些。 最佳船长:对应于阻力最小的船长。 经济船长:从造价和营运经济角度出发,对应于阻力稍有增加的较短船长。临界船长:对应于阻力开始显著增加的最短船长。 耐波性:是指船舶在风浪中遭受外力干扰产生各种摇摆运动以及砰击、上浪、失速等情况下,仍能维持一定航速在水面上航行的性能。 抗沉性: 操纵性::是指船舶利用其控制装置来改变或保持其运动速率、姿态和方向的能力。它关系到船的安全性和经济性 快速性:就是航行速度与所需主机功率之间的问题,一是达到规定的航速指标,所需的主机功率小:二是当主机功率给定时,船的航速比较高。 资金时间价值:是指资金随时间变化而产生的资金增值和效益,其计算方法分单利法和复利法。 总现值:船舶(设备)使用期内个年总费用与残值的折现,其值越小越好。平均年度费用(AAC):是指将船舶或设备的初投资在营运期内每年的等额资金会收费用与年营运费用之和,其值越小越好。 必要费率:是指为达到预订的投资收益率单位运量(周转量)所需的收入。

船舶设计原理笔记整理

全新设计法在新船型开发设计中会遇到不可能找到完整的母型船资料的情况,往往要采用边研究边试验边设计的方法。母型设计法根据新船的特点和要求,合理地选取母型,在参考的过程中有所改进和创新的设计方法。最小干舷船对载运积载因数小的重货船,其干舷可视为最小干舷,并据此确定型深,此类船称为最小干舷船。富裕干舷船对载运积载因数大的轻货船,按最小干舷所确定型深,其舱容往往不能满足货舱容积的要求,因而型深需要根据舱容来定,从而实际干舷大于最小干舷,此类船称为富裕干舷船。结构吃水在设计时求得最大装载吃水,并使船体结构设计符合其要求。载重型船运输船舶中,载重量占排水量比例较大的船。布置型船船舶的主尺度主要由所需的布置地位决定,而载重量不作为主要考虑因素的船。舱容要素曲线液体舱的容积,容积型心垂向和纵向坐标、自由液面对通过其中心纵轴的惯性矩等随液面不同而变化的曲线。平均年度费用将船舶或设备的初投资在营运期内每年的等值资金回收费用与年营运费之和。 内部收益率船舶使用期或还本付息期内使NPV等于零的投资收益率。 横剖面面积曲线以船长为横坐标,设计水线以下各站横剖面积为纵坐标所绘制的一条曲线。||进行完工设计的必要性:船舶在建造施工中,往往对原设计做一些修改,这些变动会引起船舶重心以及性能某些方面变化,另有些数据和指标为估算,因此新船建造完毕后,要根据倾斜试验结果和实际采用材料设备修改原有有关设计和计算,编制完工设计书。影响货舱容量的因素有哪些,为什么说增加型深D是增大货舱容积最有效的措施增加船长提高造价,增加船宽影响稳性,缩小首尾舱及双层底尺寸但规范有一定的要求,最大限度缩短机舱长度,增加D。对大船来说加大D对强度有利对钢料影响不大,D增大船的重心升高,对稳性有影响,但一般情况比较好解决。设置压载水舱的必要性及其考虑空载返航过程中船舶重心提高,初稳性高降低;空载返航时吃水太小,桨叶不能充分浸在水中,推进效率推理降低;空载时首吃水太小,海浪拍击损坏首部结构;极度的尾倾会缩小驾驶视野,增加操舵困难。考虑:经常空放航行船舶,压载水量保证首吃水0.025L—0.03L,尾吃水0.04L—0.045L且螺旋桨浸没水中,尾倾值一般不大于0.015L。试根据海军系数公式来推断排水量增加?δ时,主机功率需要增加δP/P 及δΔ/Δ的关系P=Δ^2/3V^3/C, δP=(2/3Δ^-1/3δΔ)V^3/C, δP/P=(2/3Δ^-1/3δΔV^3/C)/(Δ^2/3V^3/C)所以δP/P=2/3(δΔ/Δ)。如船宽B与吃水T之积为常数,试根据初稳性计算公式推导δh和δB的关系,并说明船宽B如何对稳性的影响由初稳性计算公式h=Zb+r-Zg ,Zb∝T,r∝B^2/T,Zg∝D,所以h=a1T+a2B^2/T-δD。关于B及T的增量,δh=a1δT+2a2(B/T)δB-a2(B/T)^2δT, δh= a1δT+2a2(B^2/T)δB/B- a2(B^2/T)δT/T, δh=ZbδT/T+2rδB/B-rδT/T。当BT=K定值时,有δB/B=-δT/T,代入上式可得δh=(3r-Zb)δB/B船宽B 对稳性的影响:对初稳性,船宽B增加,初稳性高h随之增大,有利于船舶的初稳性;对大倾角稳性,船宽B增加,出水及入水体积静矩增大,甲板边缘入水角减小,最大稳性力臂所对应横倾角减小,大倾角时复原力臂增加,有利于船舶大倾角稳性。阐述确定新船主要要素的一般步骤反复迭代逐步近似的过程1主尺度

最新船舶设计原理总复习

第一章船舶设计概要 1.船舶设计工作具有哪些特点? 答:(1)必须贯彻系统工程的思想,考虑问题要全面,决策时要统筹兼顾;在总体设计中一定要处理好主要矛盾和次要矛盾的关系,要协调好各部门的工作,既要使船舶的各部分充分发挥自身功能,又要是相互关系达到最佳的配合。 (2)船舶设计的另一个特点是:设计工作是由粗到细、逐步近似、反复迭代完成的。 船舶设计也可以说是一个多参数、多目标、多约束的求解和优化问题。 2.船舶设计有哪些基本要求? (1)适用、经济 (2)安全、可靠 (3)先进、美观 3.新船设计的基本依据是“设计技术任务书”,它反映了船东对新船的主要要求。请问设 计技术任务书通常是如何制定的?运输船舶的设计技术任务书一般包括哪些基本内容? 答:(1)设计技术任务书是用船部门根据需要和可能,经船型的技术经济论证后得出的。 船型的技术经济论证是对不同船型方案的投资规模、经济效益和技术上的可行性进行比较和分析。 (2)一般运输船舶的设计技术任务书包括以下基本内容: 1)航区和航线 海船航区是根据航线离岸距离和风浪情况来划分的。航区不同,对船舶的安全性和配备配置要求不同。我国法规对非国际航行海船的航区划分为远海航区、近海航区、沿海航区、遮蔽航区。 内河船的航区根据不同水系或湖泊的风浪情况划分为A级、B级、C级等。 2)船型 这里的船型是指船舶的类型、甲板层数、机舱部位、首尾形状和其他特征。 3)用途 新船的使用要求,通常给出货运的货物种类和数量以及货物的理化性质和其他要求。 4)船籍和船级 船级是指新船准备入哪个船级社,要求取得什么船级标志,确定设计应满足的规范。 船籍是指在哪国登记注册的船舶,确定新船应遵守的船籍国政府颁布的法定检验规则。 5)动力装置 给出主机和发电机组的类型、台数、燃油品质和推进方式。 6)航速和功率储备 对航速一般给出服务航速(kn,节,海里/小时)。 服务航速是指在一定的功率储备下新船满载能够达到的航速。对拖船通常提出拖带航速下拖力的要求或自由航速的要求。 功率储备是指主机最大持续功率的某一百分数,通常低速机取10%,中速机取15%。 7)续航力和自持力 续航力是指在规定的航速(通常为服务航速)或主机功率下,船上所带的燃料储备量可供连续航行的距离(n mile)。 自持力是指船上所带淡水和食品可供使用的天数。运输船舶不给出自持力时,淡水和食

船舶结构力学设计

課程名稱:船舶結構力學 第一部分課程性質與目標 一、課程性質與特點 本課程研究的主要對象是船體結構中的杆件、杆系和板的彎曲及穩定性,系統地闡述了結構力學中的基本理論與方法----力法、位移法及能量原理。是高等教育自學考試船舶與海洋工程專業的一門重要專業基礎課。 二、課程目標與基本要求 本課程的目標:學生通過該課程的學習,掌握結構力學的基本理論和方法,應用它們來解決船體結構中典型結構(杆系和板的彎曲及穩定性)的強度計算分析。還能處理一般工程結構中類似的力學問題。 本課程基本要求: 1.掌握建立船體結構計算圖形的基本知識 2.掌握單跨梁的彎曲理論 3.掌握力法的基本原理和應用 4.掌握位移法和矩陣位移法的基本原理和應用 5.掌握能量原理及其應用 6.瞭解有限單元法的基本概念和解題過程 7.掌握矩形薄板的彎曲理論 8.掌握杆及板的穩定性概念,解答和應用 9.瞭解薄壁杆件扭轉的基本概念 10.該課程理論性強,力學概念較難建立,涉及數學知識較多,學習和掌握有一定的困難。相比較而言,單跨梁的彎曲理論和板的彎曲理論是本課程的基本基礎。力法,矩陣位移法,能量法部分偏重於原理和方法在結構分析中的應用。自學過程中應按大綱要求仔細閱讀教材,切實掌握有關內容的基本概念、基本原理和基本方法。學習過程中遵循吃透原理、掌握計算方法、看懂教材例題,完成部分習題。不懂的地方要反復學,前、後聯繫起來學,要克服浮燥心理,欲速則不達,慢工出細活。從而達到學懂、學會、學熟,及應用它們來解決實際結構計算。 三、與本專業其他課程的關係 本課程是船舶與海洋工程專業的一門專業基礎課,該課程應在修完學科基礎課和相關的專業基礎課後進行學習。 先修課程:高等數學,理論力學,材料力學,船體結構與海洋工程製圖 後續課程:船體強度與結構設計 第二部分考核內容與考核目標 第1章緒論 一、學習目的與要求 本章是對船舶結構力學總述性的概述。通過對本章的學習,明確船舶結構力學的內容與任務,是為了解決船體強度問題,結構力學研究的是船體結構的靜力回應,即內力與變形,以及受壓結構的穩定性問題。學習和掌握結構力學的基本原理與方法,經典的力法、位移法及能量原理。對船體結構及其簡化成相應的力學計算圖形有深刻的理解。 二、考核知識點與考核目標 (一)船舶結構力學的內容與任務(重點) 識記:船體強度的內容,船舶結構力學的內容。 理解:船舶結構力學與船體強度的聯繫。 應用:分析船體強度與變形及其他問題 (二)船體結構的計算圖形(重點) 識記:計算圖形,典型的船體結構計算圖形(人工計算:四種。電腦計算:空間杆系結構和板、梁組合結構。)理解:船體結構計算圖形簡化的內涵和簡化過程。 應用:實際船體結構簡化為與計算方法相應的計算圖形。 第2章單跨梁的彎曲理論

船舶设计原理期末考试精选

第一章 1、对于不固定航线的船舶通常只给出航区,定线航行的船舶需要给出停靠的港口 我国对非国际航行海船的航区划分:远海航区,近海航区,沿海航区,遮蔽航区远海航区:非国际航行超出近海航区的海域 近海航区:中国渤海、黄海以及东海距海岸不超过200海里的海域;台湾海峡;南海距海岸不超过120海里的海岸 2、续航力是指在规定的航速或主机功率下,船上所带的燃料储备量可供连续航行的距离。 3、自持力是指船上所带的淡水和食品可供使用的天数 4、船舶设计的工作方法:调查研究、搜集资料;综合分析、合理解决;母性改造、推诚出新;逐步近似、螺旋式前进 5、母型改造法:在现有船舶中选取一条与设计船技术性能相近的优秀船舶作为母型船,将其各项要素按设计船的要求用适当的方法加以改造变换,得到的设计船的要素 母型设计法:根据新船的特点和要求,合理地选取母型,在参考的过程中有所改进和创新的设计方法 母型船改造的理论依据:某一类型的船舶的发展和演变过程,存在着由它们的使用任务和要求所决定的共性问题,这就决定了这类船舶必然具有许多相近的技术特征和内在规律,这些特征和规律也是人们合理解决船舶设计中众多矛盾的结果。合理的利用和吸收这些特征和规律,可以减少盲目性,使新船设计有较可靠的基础。 6、船舶设计一般分为:初步设计阶段,详细设计阶段,生产设计阶段,完工设计阶段 生产设计是在详细设计的基础上,根据船厂的条件和特点,按建造的技术、设备、施工方案、工艺要求和流程、生产管理等情况,设计和绘制施工图纸以及施工工艺和规程等文件 第二章 1、干舷:船中处从干舷甲板的上表面量至有关载重线的垂直距离

2、船长L:最小型深85%处水线总长的96%,或沿该水线从首柱前缘到舵杆中心线的长度,取其大者 3、型深D:从龙骨板上缘量至干舷甲板船侧处横梁上缘的垂直距离 4、船宽B:船舶的最大型宽 5、船舶登记吨位(RT):根据国际船舶吨位丈量公约或船籍国政府制定的吨位丈量规则核定的“登记吨位”,包括总吨位(GT)和净吨位(NT); 总吨位:以全船围蔽处所的总容积来量计,它表征了船舶的大小; 净吨位:按船舶能用于营利部分的有效容积来量计,它表征船舶营利的一种能力6、典型排水量:空载排水量△=LW,仅动力装置管系中有可供主机动车的油和水;满载(设计)排水量,船舶装载至预定的设计载重量;压载排水量,无货有一定的压载水 7、进水角:船舶侧倾至进水口时的横倾角。 当船舶倾斜到进水角时,水面到达某一开口处,海水将灌入船体主体内部,使船舶处于危险状态,船舶丧失稳性,因此提高船舶进水角,可以提高船舶稳性,尤其是大倾角稳性 8、最大复原力臂所对应的横倾角应不小于30度,即船舶在大于30度时将丧失稳性 9、装载谷物船舶由于谷物具有孔隙性和散落性,在航行中摇摆、颠簸和振动,会使谷物下沉而产生间隙和空挡,使船舶横摇时谷物发生横移而产生倾侧力矩,从而影响船舶稳性。 装载谷物船舶稳性要求:一、谷物移动使船舶产生横倾角应不大于12度或者甲板边缘入水角之小者;二、经自由液面修正后的初稳性高应不小于0.3米 第三章 1、典型载况:满载出港,设计排水量状态;满载到港,船上的油水等消耗品重量规定为设计储备量的10%; 压载出港,不装货物,但有所需的压载水,油水储备量为设计状态值;压载到港,不装载货物,但有所需的压载水,油水为总储备量的10% 2、主尺度对钢料重量的影响:L最大,B次之,d和CB忽略,D:大船影响小,小船D↑Wh↑

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?

船舶结构力学(交大)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 (15) 第4章力法 (17) 第5章位移法 (28) 第6章能量法 (41) 第7章矩阵法 (56) 第9章矩形板的弯曲理论 (69) 第10章杆和板的稳定性 (75)

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2.1o 3 3 3 23034 2 4 3()()()424()26666l l l l l l p x p x p x M x N x v x EI EI EI EI EI ---=++ ++o 原点在跨中:3 2 3 01 1 1104 ()4()266l l p x M x N x v x v EI EI EI -=+ ++o ,'11'11()0()022(0)0(0)2 l l v v p v N ?==???==? 2)3 3 203 ()32.2 ()266l l p x N x Mx v x x EI EI EI θ-=+++ o o 图 3)3 3 3 002 ()22.3 ()666x x x l l p x N x qx dx v x x EI EI EI θ-=++- ?o o 图 2.2题 a) 33 11131113 1(3)(2)61644464162 4pp p pl pl v v v EI EI ????=+=??-+?-????????? = 3 512pl EI 3 33321911()61929641624pl pl pl V EI EI EI ????= -++= ???????

(完整版)船舶设计原理复习题库

船舶设计原理名词解释 1.试航航速Vt:一般指满载试航速度,即主机在最大持续功率的情况下,静止在水中(不 超过三级风二级浪)的新船满载试航所测得的速度。服务航速VS是指船平时营运时所使用的速度,一般是平均值。 2.续航力:一般指在规定的航速或主机功率情下,船上一次装足的燃料可供船连续航行的 距离。 3.自持力:亦称自给力,指船上所带淡水和食品在海上所能维持的天数。 4.船级(船舶入级):是指新船准备入哪个船级社,要求取得什么船级标志,确定设计满 足的规范。 5.积载因数C:对于干货船,通常用其表征货物所需的容积,即每吨货所要求的货舱容积 数,单位是T/m3。 6.船型:是指船的建筑特征,包括上层建筑形式,机舱位置,货舱划分,甲板层数,甲板 间高等。 7.载重量系数ηDW=DW0/Δ0:它表示DW0占Δ0的百分数,对同样Δ的船来说,ηDW 大者,LW小,表示其载重多。而对同一使用任务要求,即DW和其他要求相同时,ηDW 大者,说明Δ小些也能满足要求。 8.平方模数法:假定Wh比例于船体结构部件的总面积(用L,B,D的某种组合)如 Wh=ChL(aB+bD)。该方法对总纵强度问题不突出的的船,计算结果比较准确,适用于小船尤其是内河船。 9.立方模数法:假定Wh比例于船的内部总体积(用LBD反映)则有Wh=ChLBD。该方 法以船主体的内部体积为模数进行换算,Ch值随L增加而减少的趋势比较稳定。对大、中型船较为适用。缺点:没有考虑船体的肥瘦程度,把LBD各要素对Wh的影响看成是等同的。 10.诺曼系数N:,表示的是增加1Tdw时船所要增加的浮力。 11.载重型船:指船的载重量占船的排水量比例较大的船舶。 12.布置地位型船:又称容积型船,是指为布置各种用途的舱室,设备等需要较大的舱容及 甲板面积的一类船舶。 13.失速:风浪失速是指船舶在海上航行,由于受风和浪的扰动,航行的速度较静水条件时 的减少量,这种速度损失有时是相当大的。 14.甲板淹湿性:是指在波浪中的纵摇和垂荡异常激烈时,在船首柱处,船与波浪相对运动 的幅值大于船首柱处的干舷,波浪涌上甲板的现象。 15.最小干舷:对海船来说,就是根据《海船载重线规范》的有关规定计算得的Fmin值, 它是从保证船的安全性出发,为限制船舶在营运过程中的最大吃水而提出的要求,是从减小甲板上浪和保证储备浮力两方面考虑的。 16.A型船舶:载运液体货物的船舶(如油船)。这类船舶具有货舱口小且封闭性好,露天 甲板的完整性高,再如油船甲板上设备少,较易排水,货物的渗透率低,抗沉的安全程度较高的特点等,称为A型船。B型船舶:不符合A型船舶特点的其他船舶,他们的干舷应大些。 17.载重线标志:表示船在不同航区,不同季节,允许的最小干舷,以此规定船舶安全航行 的最大吃水,便于港监部门监督。

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

船舶设计原理考试题整理

1、试航航速Vt:一般指满载试航速度,即主机在最大持续功率的情况下,静止在水中(不超过三级风二级浪)的新船满载试航所测得的速度。服务航速VS是指船平时营运时所使用的速度,一般是平均值。 2、(1)续航力:一般指在规定的航速或主机功率情下,船上一次装足的燃料可供船连续航行的距离。 (2)自持力:亦称自给力,指船上所带淡水和食品在海上所能维持的天数。 3、船级(船舶入级):是指新船准备入哪个船级社,要求取得什么船级标志,确定设计满足的规范。 4、积载因数C:对于干货船,通常用其表征货物所需的容积,即每吨货所要求的货舱容积数,单位是T/m3。 5、船型:是指船的建筑特征,包括上层建筑形式,机舱位置,货舱划分,甲板层数,甲板间高等。 6、载重量系数ηDW=DW0/Δ0:它表示DW0占Δ0的百分数,对同样Δ的船来说,ηDW大者,LW小,表示其载重多。而对同一使用任务要求,即DW和其他要求相同时,ηDW 大者,说明Δ小些也能满足要求。 7、平方模数法:假定Wh比例于船体结构部件的总面积(用L,B,D的某种组合)如Wh=ChL(aB+bD)。该方法对总纵强度问题不突出的的船,计算结果比较准确,适用于小船尤其是内河船。 8、立方模数法:假定Wh比例于船的内部总体积(用LBD反映)则有Wh=ChLBD。该方法以船主体的内部体积为模数进行换算,Ch值随L增加而减少的趋势比较稳定。对大、中型船较为适用。缺点:没有考虑船体的肥瘦程度,把LBD各要素对Wh的影响看成是等同的。 9、诺曼系数N:,表示的是增加1Tdw时船所要增加的浮力。 10、载重型船:指船的载重量占船的排水量比例较大的船舶。 11、布置地位型船:又称容积型船,是指为布置各种用途的舱室,设备等需要较大的舱容及甲板面积的一类船舶。 12、失速:风浪失速是指船舶在海上航行,由于受风和浪的扰动,航行的速度较静水条件时的减少量,这种速度损失有时是相当大的。 13、甲板淹湿性:是指在波浪中的纵摇和垂荡异常激烈时,在船首柱处,船与波浪相对运动的幅值大于船首柱处的干舷,波浪涌上甲板的现象。 14、最小干舷:对海船来说,就是根据《海船载重线规范》的有关规定计算得的Fmin值,它是从保证船的安全性出发,为限制船舶在营运过程中的最大吃水而提出的要求,是从减小甲板上浪和保证储备浮力两方面考虑的。 15、A型船舶:载运液体货物的船舶(如油船)。这类船舶具有货舱口小且封闭性好,露天甲板的完整性高,再如油船甲板上设备少,较易排水,货物的渗透率低,抗沉的安全程度较高的特点等,称为A型船。B型船舶:不符合A型船舶特点的其他船舶,他们的干舷应大些。 16、载重线标志:表示船在不同航区,不同季节,允许的最小干舷,以此规定船舶安全航行的最大吃水,便于港监部门监督。 17、登记吨位Rt:是指按《船舶吨位丈量规范》的有关规定计算得到的船内部容积,1登记吨位=2.832m3=100立方英尺 18、总吨位Gt:登记吨位的一种,是计量除“免除处所”以外的全船所有“围蔽处所”而得到的登记吨位。 结构吃水T:对于富裕干舷船,在设计时根据规范核算最小干弦,求得最大装载吃水Tmax,并使船体结构实际符合Tmax的要求,此时Tmax又称结构吃水。 19、最小干舷船:对于货船,如运载积载因数小(C小于1.3)的重货(煤、矿石等),可按《载重线规范》来决定最小干舷,从而可确定船的型深D,这种船称为最小干舷船,其D即符合最小干弦的要求,也满足容积的要求。 20、富裕干舷船:当设计C较大的货船时,按载重线规范求得的最小干舷Fx所决定的D,不能满足货舱容积的要求。型深D需根据舱容确定,船的实际干舷大于最小干舷,这种船称为富裕干舷船。 21、变吃水船:在一般情况下,装载至满载吃水(设计吃水);又可在载重货物时,吃水达到Tmax,根据这种要求设计的船就称变吃水船。 第三章 1、我国船舶的航区、航线是如何划分的? 海船航区常分为沿海航区、近洋航区、远洋航区,遮蔽航区。内河船常按水系名称来分,如长江水系根据水流情况分为A、B、C级航段。补充划分航区依据:距航线离岸距离和风浪情况。划分航区原因:航区不同,对船的安全性及设备配备要求不同(结构受力,锚大小)。 2、何谓船舶入级? 航行于国际航线得船舶依照国际惯例办理船级业务,应按《海船入级章程》申请入级,经检验合格后,发给相应的船级证书,才能进行国际航行。 1

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