船体强度概念_

  • 影响静水弯矩重要的因素：船体绕度，货物分布。 • 影响静波浪弯矩重要的因素：船型，波浪要素，波浪与船舶相对位置。 • 浮态：船舶漂浮在睡眠上的姿态。分为：正浮，横倾，纵倾，横倾加纵倾。 • 标准计算方式：1 将船舶静置与波浪上，即假象波浪以波速在波浪传播方向上航行，

  式的船底纵骨。或者同时承受总纵弯曲应力和板架弯曲应力 及板弯曲应力，如：横 骨架式船底板。 • 第四类：承受总纵弯曲应力和板架弯曲应力及纵骨弯曲及板的弯曲的纵向强力构件， 如：船底板。

  • 合成应力：在强度计算中，考虑到船体承受多种作用，产生多种应力的工作特点， 根据应力分类法，采用构件中弯曲应力的代数和即叠加来校 核总纵强度，次叠加应 力就为合成应力。

  趋于内连续的纵向强力构件。如：甲板板，外板，内底板，内龙骨，纵桁，纵骨。

  • 折减：把船体剖面中的一部分失稳的板构件剖面积化为假象的不失稳的 刚性构件剖 面积，使其仍能运用简单梁公式计算总纵弯曲应力。

  • 折减系数：板的临街应力与板所受总纵弯曲应力之比。 • 构件多重作用：船体结构在受到外部载荷后，将顺序的传递所受到的力，产生相应

  • 总强度：把船体看成一根漂浮的空心薄壁梁，从整体上研究其变形破坏规律和抵抗 破坏的能力。

  • 局部强度：从局部上研究其变形规律和抵抗破坏的能力。 • 重量曲线：船舶在某一计算状态下，描述船舶重量沿船长分布状况的曲线。 • 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：船舶在某一计算状态下，描述船体梁总纵弯曲载荷沿船长分布状况的曲

  • 弯矩曲线特点：首尾为零，曲线端点应该是封闭，并且和首尾端相切；零剪力与弯 矩极值相对。

  • 四类构件： • 第一类：只承受总纵弯曲的纵向强力构件，如：不计甲板横荷重的上甲板 • 第二类：承受总纵弯曲应力和板架弯曲应力纵向强力构件，如：船底纵桁，内底板 • 第三类：承受总纵弯曲应力和板架弯曲应力及纵骨弯曲纵向强力构件，如：纵骨架

  • 船体强度：船体结构在正常使用的过程中和一定使用年数的限制中具有不被破坏或不发生过 大变形的能力。

  • 总纵强度：船体梁抵抗总纵弯曲的能力。 • 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。 • 船体梁：将船体理想化为一变断面空心薄壁梁 • 比较强度：以预先规定某一计算载荷为基础，利用结构剖面中的计算应力与许用应

  • 许用应力：在结构设计预计的各种工况下，船体结构构件所允许承受最大（名义应 力）值。

  • 船体极限弯矩：指在船体剖面离中和轴最远点的刚性构件中引起应力达到结构材料 屈服极限（在受拉伸时）或构件的临界应力（在受压缩时）的总纵强度。

  • 计算模型：根据船体结构受力与变形特点，吧实际复杂的结构抽象为可以用力学方 法计算的简化模型。

  • 载荷水头（计算水柱）：在局部强度计算中。用一定高度的水压力对结构的作用来模 拟结构实际载荷，这个水压力的高度成为载荷水头或计算水柱。

  • 带板：船体结构中大多数骨架都是焊接在钢板上，当骨架受力发生变形时，与它相 连接的板也一起参加骨架抵抗变形，为此，为估算骨架承受 能力，也应把一定宽度 的板计算在骨架剖面中，作为他的组成部分来计算骨架梁剖 面积，惯性矩和剖面模 数等几何要素，这部分板就称为带板或附连翼板。

  • Smith 修正：波峰处，水质点受到离心力与重力方向相反，故相当与水的密度减小， 而在波谷处，水质点受到离心力与重力方向相同，故相当与 水的密度增大，因而导

  致波峰处的实际压力小于静水压力，而波谷处则大于静水压 力，结果使浮力曲线趋 于平缓，这种记及波浪水质点运动所产生惯性力的影响，即 考虑波浪水压力影响对

  平面，并在其最小刚性平面内发生弯曲，同时还有扭转变形 ，即丧失了弯曲平面形 状的稳定性，常称为型材侧向失稳。这种失稳时整体性的它将导致整个结构的破环。

  • 应力集中：间断构件在其剖面形状与尺寸突变处的应力，在局部范围会产生急剧增 加的现象。

  • 材料换算：某构件材料发生改变，为了计算船体剖面要素，首先要将其实际的剖面 积换算成相当与基本材料的剖面积，即将换算的面积乘以材料弹性模量比。

  • 静水剪力，弯矩曲线：船体梁在静水中所受到剪力和弯矩沿船长方向分布曲线。 • 中拱：船体梁发生中部向上拱起，首尾端向下垂的弯曲状态。 • 中垂：船体梁发生中部向下垂，首尾两端向上翘起的弯曲状态。 • 波浪三要素：波形，波长，波高 • 不封闭修正：用一根直线吧剪力曲线和弯矩曲线封闭起来，并对个理论站点的剪力

  • 强力上层建筑：能百分之百有效地参加总纵弯曲的上层建筑。 • 相当厚度：船体板厚与所有纵骨剖面平铺在其宽度上假象的厚度。

  船舶与波浪处于相对静止。2 以二维坦谷波作为标准波形，计算波长等于船长，计 算波高按照有关规范或强度标准选取

  • 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，一般包 括满载，压载，空载等和按装载方案也许会出现的最不利以及 其他正常营运时可能出 现的更为不利的装载状况。

  • 危险剖面：也许会出现最大弯曲应力的剖面。 • 剖面中和轴：静矩为零的水平轴，不受拉力和压力。 • 强力甲板：构成船体梁上翼板的最上层连续甲板。 • 纵向强力构件：纵向连续并能有效地传递总纵弯曲应力的构件，在船中部 0.4-0.5L

  • 强度带板：把本来较宽(b)而应力分布不均匀的附连翼板，用一块宽度较小(be)应力 等于复板边缘最大应力δ max 的带板来代替。

  • 稳定性带板：就是把受压时沿半宽方向的压力用效果同样的平均分布在复板附近的 假想压力来代替，这种想象平均分布的压力在复板上宽度就是压杆带板宽度。

  • 最小剖面模数：梁材受横向弯曲时，保证其抵抗弯曲能力的剖面模数。 • 剖面利用系数η ：剖面最小剖面模数和理想剖面模数之比。

  表明材料在剖面中分布的合理程Biblioteka Baidu。η 越大，剖面就越接近理想剖面，剖面材料利用率就越 高。

  • 比面积：Cw 意义就是产生单位剖面模数所需的剖面面积。 • Cw 越小，材料利用率就越高，剖面型材设计得就越好。 • Cf 意义就是产生单位惯性矩所需的剖面面积。 • 侧向失稳型（材总稳定性）：当横向荷重超过某一限度时，型材会离开它自己的弯曲

  • 船体梁特点：两端自由支持；空心；薄壁结构；变断面 • 载荷曲线特点：与坐标轴之间所围面积之和等于零；该面积对纵轴上任一点惯性矩

  为零。 • 剪力曲线特点：首尾为零，曲线端点应该是封闭；零载荷与剪力极值相对，零剪力