船舶强度教学文案.ppt

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1、船舶强度重点与难点重点船舶总纵强度的表示和校核方法；船舶局部强度的表示和校核方法；保证船舶总纵强度和局部强度的措施。难点船舶总纵强度的表示和校核方法；船舶局部强度的表示和校核方法。第五章、保证船舶强度船体强度：Strengthofship。船体结构在规定外力作用下具有抵抗发生极度变形和损坏的能力。船体强度的分类：总强度：纵向强度、扭转强度、横向强度局部强度对于营运船舶：主要考虑纵向强度和局部强度。船舶横向强度一般都满足要求，无需校核。扭转强度是针对大开口舱口船舶，如集装箱船（问：集装箱船设置双层船壳的

2、目的）如此总强度主要考虑纵向强度，故称总纵强度第一节保证船舶的总纵强度一、总纵强度概述纵向强度(Longitudinalstrengthofship)船体结构所具有的抵御因重力和浮力沿纵向分布不一致而造成的极度变形或损坏的能力。一、总纵强度概述整体平衡纵向各舱不平衡6GBG1B1B2G3B3G4B4G5B5GRBRG6B6一、总纵强度概述1．船体受力及其分布：如图5-11、船体受力及其分布2．横剖面上的切力和弯矩切力和弯矩分布曲线：如图5-22．横剖面上的切力和弯矩剪力：Shearforce在数值上，

3、纵向各横剖面上的剪力等于该剖面首向或尾向一侧所受重力和浮力的差值。当剖面船尾一侧的船体所受的重力大于浮力时，剖面上的切力为正；反之为负。经验表明，剪力绝对值的最大值一般出现在距船舶首尾1/4船长处。船舶首尾端和船中附近，剪力为零。2．横剖面上的切力和弯矩弯矩：Bendingmoment。重力对剖面所取的力矩大于浮力对剖面所取的力矩，M（x）为（+）；反之M（x）为（-）。当首尾部重力大于浮力而中部浮力大于重力时，所出现的弯曲变形称为中拱。此时对应的弯矩曲线为正。反之为负。弯矩绝对值的最大值一般出现在船

4、中处。（此时对应点的剪力为零）。首尾端弯矩为零。3．剪切变形与弯曲变形：剪切变形：船体受到切力作用使其构件产生垂向位移的变形。a、剪切变形—微小长度的船体在切力作用下所发生的变形b、弯曲变形—微小长度的船体在弯矩作用下所发生的变形3．剪切变形与弯曲变形：a、剪切变形—微小长度的船体在切力作用下所发生的变形b、弯曲变形—微小长度的船体在弯矩作用下所发生的变形3．剪切变形与弯曲变形弯曲变形：船体受到弯矩作用使其纵向构件产生的弯曲变形。弯曲应力：船体构件单位横剖面面积上所受到的弯矩。3．剪切变形与弯曲变形拱

5、垂变形：船体发生的总纵弯曲变形。中拱变形：Hogging当船舶首尾部重力大于浮力而中部浮力大于重力时的船体弯曲变形。此时甲板受拉，船底受压。当波峰在船中时，中拱变形最大。3．剪切变形与弯曲变形中垂变形：Sagging当船舶中部重力大于浮力而首尾部浮力大于重力时的船体弯曲变形。此时甲板受压，船底受拉。当波谷在船中时，中垂变形最大。3．剪切变形与弯曲变形波浪中航行的弯矩变形：当波长=船长18中拱船船中位于波峰，中拱加大中垂船船中位于波谷，中垂加大4、扭转强度Torsionstrength1）概念2）产生扭

6、转变形的原因·船体斜置于波浪：影响最大·船舶横摇·装卸货物集装箱船和固体散货船：舱口宽大、无中间甲板，扭转强度应予以强固（双层船壳）5．改善船体强度的策略1）船舶设计建造方面：合理选择结构材料、尺寸和布局。2）货物积载方面：保证货物及其它载重沿纵向分布的合理性。二、船体总纵强度校核1、船中实际静水弯矩校核和强度曲线图（1）依据我国《钢质海船入级与建造规范》（1989年以前版本）要求船中处的甲板剖面模数不小于根据静水弯矩和波浪附加弯矩计算的临界值。Wd—船中处的甲板剖面模数，特定船舶为一个确定值。（船体

7、横剖面水平中和轴的面积惯性矩除以剖面内计算点到该中和轴的距离所得的值）[σc]—材料的合成许用应力（拉力），取155MPa。Mw—《规范》规定的波浪弯矩，特定船舶为一个特定值。M’s—船中处的静水弯矩。甲板剖面模数wd和舱底板剖面模数wb弯曲应力1、船中实际静水弯矩校核和强度曲线图Ml—空船重量对船中所取的重量弯矩，特定船舶为一个特定值。Mb—正浮时的浮力对船中所取的弯矩，为平均吃水的函数。Σ

8、PiXi

9、—载荷对中弯矩，总载重量的各个组成部分对船中所取的力矩。（9.81KN.m）1、船中实际静水弯矩校

10、核和强度曲线图营运中的船舶：甲板剖面模数每年扣除腐蚀量：0.4%--0.6%5年以下取下限10年以上取上限强度曲线图如图5-5纵坐标∑︱PiXi︱为总载重量的各个组成部分对船中所取的力矩的绝对值之和。横坐标为平均型吃水。2、强度曲线的使用2、强度曲线图的使用步骤（1）在dm处作垂直于横坐标的垂直线（2）计算∑︱PiXi︱，作垂直于纵坐标的水平线（3）上述垂直线与水平线相交于一点。据此判断船体变形的方向和范围。点划线虚线实线点划线和虚线之间：有利范围虚线和