船体局部强度实验课材料.doc

《船体局部强度实验课材料.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、船体局部强度实验一、目的和要求通过实验，可以在学会船体总纵强度的计算方法、学习测量结构应力的电测实验方法的基础上，了解除总纵强度以外的船体局部强度的测量方法及分析方法。二、实验原理把船体作为一等效船体梁，当船体梁受到中拱或中雨弯矩弯曲吋，可以计算出梁上各测点处的应力；也可以用电阻应变片测量出各测点处的应力。计算各测点处的应力。i=MZi/1但是，船休结构上，有些部位不符合等效梁的理论，用等效梁理论不能计算出其应力状态，比如，上建不是百分之T3■参加总纵强度，横仓蜃上的应力是如何分布，外板与板架的应力又如何分布，等等，只能用测量的方法测出來。测量方法用得垠多的是电

2、测法。电测法，即电阻应变片测彊应变方法。其原理是：把应变片牢固的粘贴在构件的测点上,当构件被加上载荷时，就会变形，不是伸长就是缩短，应变片也随着一起变形，应变片伸长时其电阻值增大，应变片缩短时其电阻值减小，把应变片接成电桥，就可以得到电信号，再经放大和显示，即可得到微应变读数。再用虎克定理即可求出测点处的应力。三、实验装置1.钢质结构船模2.程控电阻应变仪3.船模加载架4.油压加载机5.压力传感器及显示器6.直尺及工具图3-1钢质结构船模图3-4油压加载机图3・5压力传感器及显示器四、实验步骤电测法测量船体总纵弯曲应力的一般步骤为：1、根据相似理论，设计和制作船

3、模。本次实验船模为大开口驳船型式，钢质，尺度为8.5mX1.6mX0.9m。记录各构件的尺寸。2、设置应变片测点，粘贴应变片。在船模测试段上取一横剖而，分别在底板、船侧板、主甲板上布匿测点。均为单向片。计算应力的相应点与应变测点一致。并记录每个测点编号的位置尺寸。A...FJ~_*6LaA1.J♦fJ~LT=dT弋"J*卜图2测试剖面构件尺寸及测点布置3、安装船模。把船模装在特制的加载架上，用油斥千斤顶加载并用力传感器监测。记录加载的有关尺寸。为了消除新加工结构的内应力，垠好加卸载110%载荷三次以上。本次船模试验的总纵弯矩収PL=80X120=9600KN

4、cmo4、接通静态应变仪及测量电路，调试，全部准备就绪后预热仪器30分钟。注意使用仪器前没人指导操作就一•定要看懂说明书再操作。5、建立零工况：加载载荷调到零，清除其它所有干扰力，仪器自动平衡（釆零）。也可以预加部分载荷调零，英作用是消除安装不平稳引起的受力不均，削除内应力。6、止式加载：把设计载荷分成几级，逐级加载测量，然后逐级卸载测量。分级加卸载测量可以在实验过程中观察构件应变的线性和重复性，及时发现和解决问题。详细记录每次试验的储存页而、加载工况、试验吋刻、环境温度等。7、载荷冋零的工况一定要测出，根据冋零应变，可以看出是否有残余应变，仪器是否有温度漂移。

5、8、确认没有其它问题后清理现场。五、实验结果与计算1、实验数据可以在程控应变仪上打印出來，也可以送进微机用Excel电子表格取出。2、实验测得的微应变要经过温度漂移修止、导线电阻彫响修止、以及其它必须的修正，才能进行计算。计算就是用虎克定理、广义虎克定理根据应变求应力。3、选収某一比例，画出船模横剖面图（収半个横剖面）（建议用方格纸）。图3应力分布曲线4^根据农3的测量应力,在同一船模横剖面图上按同一比例尺(lcm=?Mpa)绘出甲板上、外侧樂上、内侧壁上、外底板上、内底板上、仓口上几条测最应力分布曲线。5、写出分析及结论；写一些学习体会。分析内容主要有：①上建

6、和仓口围板是如何参加总纵强度的？②双底双売的作用？③上建和仓口围板的应力分布形式；④上建和仓口围板应如何布置才合理？六、实验分析与讨论1.上建的强度与哪些因素有关？2.上建做强了会带來哪些问题？七、参考资料：表I：测量记录测点编号1234567891011121314151617•••测点高度cm应变读数第1次第2次第3次冋0值修正值测量应力0i=Eej