船舶強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)習(xí)題

船舶強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)習(xí)題PAGE第2頁(yè)共11頁(yè)復(fù)習(xí)題第一章（重點(diǎn)復(fù)習(xí)局部載荷分配、靜水剪力彎矩的計(jì)算繪制）1、局部載荷是如何分配的？（2理論站法、3理論站法以及首尾理論站外的局部重力分布計(jì)算）由此可得：分布在兩個(gè)理論站距內(nèi)的重力2、浮力曲線(xiàn)是如何繪制的？浮力曲線(xiàn)通常按邦戎曲線(xiàn)求得，下圖表示某計(jì)算狀態(tài)下水線(xiàn)為W-L時(shí)，通常根據(jù)邦戎曲線(xiàn)來(lái)繪制浮力曲線(xiàn)。為此，首先應(yīng)進(jìn)行靜水平衡浮態(tài)計(jì)算，以確定船舶在靜水中的艏、艉吃水。圖2-1船體橫剖面圖參考軸，該軸可選在離基線(xiàn)0.45倍～0.50倍型深處。最后，列表進(jìn)行計(jì)算，并分別求出各組構(gòu)件剖面積，其形心位置至參考軸的距離（按所選定的符號(hào)法則，在參考軸以上的構(gòu)件取為正的），靜力矩，慣性矩。對(duì)于高度較大的垂向構(gòu)件，如舷側(cè)板等，還要計(jì)算其自身慣性矩（為該構(gòu)件的垂直高度，這種表達(dá)式也適用于傾斜板的剖面）。則得：剖面水平中和軸至參考軸的距離為：由移軸定理，剖面對(duì)水平中和軸的慣性矩為：（cm2·m2）任意構(gòu)件至中和軸的距離為：（m）6、甲板板、船底外板折減系數(shù)的計(jì)算？對(duì)于只參加抵抗總縱彎曲的構(gòu)件(如上甲板)，則：式中-與所計(jì)算的板在同一水平線(xiàn)上的剛性構(gòu)件中的總縱彎曲壓應(yīng)力的絕對(duì)值。折減系數(shù)應(yīng)在o≤≤1的范圍內(nèi)，若大于1，則應(yīng)?。?。對(duì)于同時(shí)參加抵抗總縱彎曲及板架彎曲的構(gòu)件(如船底板、內(nèi)底板)，則：式中-相應(yīng)構(gòu)件的板架彎曲應(yīng)力，并應(yīng)考慮其正負(fù)符號(hào)(拉伸為正，壓縮為負(fù))。11、極限彎矩的概念。在船體強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，所謂極限彎矩是指船體剖面內(nèi)離開(kāi)中和軸最遠(yuǎn)點(diǎn)的應(yīng)力達(dá)到結(jié)構(gòu)材料的屈服極限時(shí)，船體剖面中所對(duì)應(yīng)的總縱彎矩。第三章（重點(diǎn)復(fù)習(xí)分配系數(shù)的相關(guān)計(jì)算）1.簡(jiǎn)述影響計(jì)算模型的主要因素？（1）結(jié)構(gòu)的重要性：對(duì)重要結(jié)構(gòu)應(yīng)采用比較精確的計(jì)算模型；（2）設(shè)計(jì)階段：在初步設(shè)計(jì)階段可用較粗糙的模型，在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段則需要較精確的計(jì)算模型；（3）計(jì)算問(wèn)題的性質(zhì)：對(duì)于結(jié)構(gòu)靜力分析，一般可用較復(fù)雜的計(jì)算模型，對(duì)于結(jié)構(gòu)動(dòng)力和穩(wěn)定性分析，由于問(wèn)題比較復(fù)雜，可用較簡(jiǎn)單的計(jì)算模型。2、縱骨、船底板、甲板板架、船底板架、剛架（甲板橫梁、舷側(cè)肋骨、船底肋板）的計(jì)算模型是如何構(gòu)建的？（1）船底縱骨在船底均布水壓作用下產(chǎn)生彎曲變形。由于實(shí)肋板剛性遠(yuǎn)大于縱骨，可視為縱骨的剛性支座。（2）船底板（3）甲板板架、船底板架（4）2、構(gòu)造計(jì)算模型時(shí)，邊界約束的選擇原則是什么？簡(jiǎn)化成何種支座，視相鄰構(gòu)件與計(jì)算構(gòu)件間的相對(duì)剛度及受力后的變形特點(diǎn)而定。3、帶板的寬度如何確定？國(guó)軍標(biāo)規(guī)定，骨架彎曲強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，取帶板寬度，其中為骨架間距，為骨架跨距。5、板架簡(jiǎn)化為單跨梁的條件。對(duì)于艙長(zhǎng)很短的船底板架（例如，艙長(zhǎng)與板架計(jì)算寬度之比小于0.8時(shí)），為確定這種板架中桁材的彎曲應(yīng)力，可將中桁材當(dāng)作單跨梁處理。6.局部強(qiáng)度校核的一般步驟：①首先要將船體空間立體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為板、梁、板架和框架來(lái)進(jìn)行計(jì)算，②確定局部結(jié)構(gòu)受到最大載荷(設(shè)計(jì)載荷)③建立數(shù)學(xué)模型，計(jì)算局部結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與變形。④確定局部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度校核衡準(zhǔn)。第五章(重點(diǎn)復(fù)習(xí)應(yīng)力集中系數(shù)的計(jì)算)1.船級(jí)社主要職責(zé)？規(guī)范監(jiān)督船的建造，并允許船舶正式“入級(jí)”，給它們所登記的船辦各種國(guó)際協(xié)定所要求的證書(shū)；此外，還對(duì)使用中的船舶作定期檢查，以確定這些船是否仍保持在“級(jí)”內(nèi)。2.建造規(guī)范為航運(yùn)、造船相關(guān)的制造業(yè)和保險(xiǎn)業(yè)等行業(yè)的作用？1）經(jīng)過(guò)“入級(jí)”登記的船，符合公認(rèn)的健全的建造標(biāo)準(zhǔn)，就等于告訴運(yùn)貨人他并沒(méi)有冒險(xiǎn)脫離實(shí)際的風(fēng)險(xiǎn)；2）船的入級(jí)有助于保險(xiǎn)公司判斷隱含著的危險(xiǎn)性質(zhì)。3.結(jié)構(gòu)布置的一般原則？結(jié)構(gòu)合理布置，將直接影響船體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、重量及工藝性等。一般原則：1）結(jié)構(gòu)的整體性原則2）受力的均勻性和有效傳遞原則3）結(jié)構(gòu)的連續(xù)性和減少應(yīng)力集中原則4）局部加強(qiáng)原則4.船體構(gòu)件的材料級(jí)別的鋼級(jí)？由于溫度的降低(甚至在常溫上)，低碳鋼的斷裂方式也可由“正常的”韌性轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈?。大量研究確定：鋼材可根據(jù)斷裂的起始、擴(kuò)展和止裂的性質(zhì)來(lái)表征。我國(guó)《海船規(guī)范》將一般船體結(jié)構(gòu)劃分為A、B、D、E等四個(gè)鋼級(jí)。為了防止斷裂，全船不同部位的船體構(gòu)件按其所承受的應(yīng)力情況分為3個(gè)類(lèi)別，即次要類(lèi)、主要類(lèi)和特殊類(lèi)。5.防止疲勞斷裂的方法？①當(dāng)應(yīng)力存在于非常局部的范圍時(shí),控制交變應(yīng)力的大小，使其低于疲勞極限，便可完全防止任何疲勞損傷累積。②對(duì)于范圍較大的應(yīng)力，應(yīng)使船舶在整個(gè)生命期內(nèi)能經(jīng)受累積的疲勞損傷，但不出現(xiàn)明顯的斷裂危險(xiǎn)。6、甲板開(kāi)口的應(yīng)力集中系數(shù)是如何計(jì)算的？采取哪些措施來(lái)降低甲板角隅的應(yīng)力集中？（1）關(guān)于孔邊的應(yīng)力集中，可用具有小橢圓開(kāi)孔的無(wú)限寬板受位抻的情況來(lái)說(shuō)明。應(yīng)用彈性理論可求得A、B兩點(diǎn)的應(yīng)力分別為：開(kāi)口的應(yīng)力集中式中：為無(wú)限遠(yuǎn)處的拉伸應(yīng)力；為橢圓孔在A點(diǎn)的曲率半徑；分別為垂直及平行于拉伸方向的橢圓主軸，負(fù)號(hào)代表壓應(yīng)力。（2）采用圓弧形艙口角隅；采用拋物線(xiàn)或橢圓形艙口角隅；艙口邊緣的甲板縱桁對(duì)降低角隅處的應(yīng)力集中有一定的作用；減小開(kāi)口間的甲板厚度；采用一種新型的“彈性角隅”。7、肘板的應(yīng)力集中系數(shù)如何計(jì)算？并敘述降低應(yīng)力集中的方法。應(yīng)力集中系數(shù)k可按下式近似確定：式中為強(qiáng)骨材在圓弧半徑r終止處的彎曲應(yīng)力。由上式可知，當(dāng)r/d>2時(shí)，肘板的應(yīng)力集中程度已較小。因此，肘板尺寸的大小能保證r/d>2便已足夠。肘板的形狀以圓弧形為最好。增大圓弧半徑可以降低應(yīng)力集中系數(shù)，但當(dāng)圓弧半徑超過(guò)骨材腹板高度時(shí)，再增大圓弧半徑其降低應(yīng)力集中的效果就不明顯了。8、上層建筑甲板支撐結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中系數(shù)如何計(jì)算？并敘述降低應(yīng)力集中的方法。在上層建筑端部