船舶阻力复习.doc

一、（30分）简答题1、（5分）船体结构中分别列出承受总纵弯曲、横向和局部弯曲、既受总纵弯曲又受横向弯曲构件的名称 答：）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）。 ）承受横向弯曲构件：甲板强横梁，船底肋板，肋骨。 ）承受局部弯曲构件：甲板板，平台甲板，船底板，纵骨等。 ）承受横向弯曲和总纵弯曲构件：甲板，船底板等。2、（5分）给出单跨梁弯曲时，弯曲要素M、N、v之间的关系式，刚性固定在刚性支座上和弹性支座的边界条件表达式 答：（1） , （2）a、刚性固定在刚性支座：梁在刚性固定端处挠度与转角均为零而弯矩、剪力不等于零，其边界条件为：b、弹性支座： 式中：A弹性支座的柔性系数，K刚性系数。左端断面：右端断面：自由支持：刚性固定：3、（10分）哪些因数对单跨杆稳定性有影响，是怎样影响的？柱子曲线有什么用途？简单估算一等截面双跨梁的欧拉力，两跨的长度分别为，。答： (1) 单跨杆的欧拉力一般表达式：影响因素：杆的长度L，长度越长，杆越不稳定，反之亦然；杆的截面惯性矩I，截面惯性矩越大杆越稳定，反之亦然；材料的弹性模数E，杆的弹性模数越大越稳定；杆的相当长度系数，杆的长度与断面均相同的条件下，两端固定程度越大，欧拉力越大，杆越稳定。(2) 柱子曲线用途：柱子曲线的用途：当杆件的柔度已知时，通过查不同材料的柱子曲线图可得其失稳应力，从而解决压杆的非弹性稳定性问题。(3) 等截面双跨梁的欧拉力求解：支座1断面的转角连续方程式写作：由于M0，故又因为故得：其中最小的一个根所对应的轴向力就是所需的欧拉力，用图解法求解。若则有 ,得此双跨压杆的欧拉力为:若 ,同样用图解法可得 的最小一个根为:得等跨度压杆的欧拉力为：当 时,欧拉力在以下范围之内：4、（5分）简述薄板筒形弯曲的条件和求解方法。答：条件：板的边长比相当大，外载荷沿板的长边不变化。 板除了与短边支界相邻的一小部分以外，中间大部分的弯曲情况为筒形，短边有曲率，长边无曲率，“筒形弯曲”。求解方法：板条梁的计算可以直接套用普通梁的结果。具体地说，计算板条梁的弯曲要素时，我们可以把它当做是一根普通的梁，只要用D代替EI即可。5、（5分）简述拉伸、弯曲和扭转构件应变能的计算表达式。 答：拉伸： ， ， 应变能：弯曲： ，应变能：扭转： ， 应变能： 一、（30分） 1、（5分）简述船舶结构力学的研究内容和方法。答：研究内容：研究船体结构静力响应，不包括外力及许用应力等方面的问题；掌握在给定的外力作用下如何确定船体结构中的应力和变形；研究受压构件的稳定性问题。研究方法：（1）传统简化方法：实际结构计算模型 将船体的总强度问题与横向强度或局部强度问题分开考虑。在横向强度或局部强度问题中，把空间结构拆成平面结构来考虑。在计算中把组成船体的骨架和板分开考虑 （2）现代计算方法：将总强度问题与横向强度或局部强度问题分开考虑；直接计算空间结构；骨架和板综合考虑。2、（10分）船体甲板板格的长边a=1500mm，b=300mm，受均匀载荷q的作用，板厚t=5mm，试导出板条梁弯曲微分方程，并说明板条梁与普通梁弯曲时的变形特点答：（1）板条梁应力关系式为：；式中：板条梁弯曲微分方程式： 弯曲刚度：；（2） 板条梁断面的弯曲正应力为时：得板表面的最大弯曲应力为：板条梁与普通梁弯曲时的变形特点：板条梁两个侧面受到相