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1、船舶强度与结构设计习题集第一章船体外载荷模块6y(x)=-Jo.5+0.751-2z1、空船在重量曲线可用抛物线和矩形之和表示,即把空船重量的一半作为均匀分布,另一半作为二次抛物线分布.如下图所示.试求证距船中X处单位长度的重量为:(kN/m)式中/F一空船重量,kN;7船长的一半,m.*12、某长方形货驳和IOm,均匀装载正浮于静水中。若认为货驳自身质量沿船长均匀分布,此时在货驳中央加IOt集中装载荷。试画出其载荷、剪力和弯矩曲线,并求出最大剪力和最大弯矩。3、长方形浮码头,长20m、宽5m、深3m,空载时吃水Im(淡水)。当中部8m范围内承受布载荷时,吃水增加到2叭假定船体质量沿船长均匀分
2、布。试作出该载荷条件下的浮力曲线、载荷曲线、静水剪力和弯矩曲线,并求出最大剪力与最大弯矩值。4、某箱形船,长100m、宽18m,在淡水中正浮时吃水为5m。假定船体质量沿船长均匀分布。将一个1501的载荷加在船中后50m处的一点上,试画出其载荷、剪力和弯矩曲线,并计算此时船中的变矩值。hItc1ycos5、水线面形状如下图所示的一直壁式船,静置于21的余弦波上,试计算波谷在船中时的最大静波浪弯矩。,6、若将题1.3的船静置于波高h=0.5m的余弦波上,试求最大静波浪弯矩。第二章总纵强度模块1、某型深3.5m的横骨架式船舶,第一次近似计算船中剖面要素时,参考轴选在基线上1.5m处,并得到以下各数值
3、(对半剖面):面积(cm2)静矩(CnI2.m)惯性矩(cm2.m2)参考轴以上492803.41467参考轴以下105210351240该船于中拱状态受到最大变曲力矩为24940kN.mo计算:(1)使船底板在第二次计算时的折减系数不小于0.5(肋距为500mm,每四档肋距设一实肋板),该船底板的最小厚度至少应为多少?(2)剖面上甲板宽度为2m,舱口旁的甲板厚度为5mm,舷侧板厚度为6m.若该剖面受到160OkN剪力的作用,求甲板距中心线4m处和舷侧板在中和轴处的剪应力。2、试计算下述横骨架式内河驳船的总纵弯曲应力(不计初挠度和横荷重的影响)。横剖面图如下图所示。已知:型深Z=3.2m吃水d
4、=2.Om甲板厚度?i=3.5mm船宽B=6.0m;肋距s=500mm材料=235MPa船底、舷侧板厚度Z=4.Omm甲板纵桁2005606中内龙骨2505806中垂弯矩.佐1200kN.in3、箱形船外板厚度为t,型深为D,弯曲剪力在中前与中后假定为相同的二次抛物线分布,最大剪力值为W/8,试确定其最大的剪切挠度。4、某长方形货驳沿船长均匀装载500t货,在货驳中央又堆有一集中载荷P(t),正浮于静水中。设货驳自身质量2003沿船长均匀分布。若不考虑船体弯曲挠度对浮力分布的影响,试求船中剖面处船体弯曲挠度(设船体材料弹性模量为E,船体剖面惯性矩为I)。在船底板中5、已知某船纵骨架式船底在中拱
5、状态下有下列计算值:1=133MPa总纵弯曲应力在内底板中在纵骨自由翼板2=98.6MRz在船底板中2=3SMPa在舱壁处剖面在内底板中=180MPa板架弯曲应力在纵骨自由翼板2=47AMPa在船底板中2=66MPa在跨度中点剖面在内底板中2=S6MPa在船底板中q=35MP4在自由翼板中q=138MPa在支座剖面处船度纵骨弯曲应力在船底板中q=.5MP.在自由翼板中6=69MP在跨度中点剖面处J4=SMPa在支座处板格弯曲应力4=16MPa在跨度中试计算内底板、纵骨自由翼板及船底板(内、外表面)上的合成应力值(应该注意各种应力的正负号)。6、某型深为3.5m的横骨架式船舶如下图所示,第一次近
6、似计算船舶剖面要素时,参考轴选在基线上1.5m处,并得到如下表所列各数值(对半剖面):船舶剖面要素面积/512静矩/(cm/.加)惯性矩/(CM?.*)参考轴以上492803.41467参考轴以下105210351240该船于肿拱状态受到最大弯曲力矩为24942NM。试计算:第1次近似计算的总纵弯曲应力。使船底板在第2次计算时的折减系数不小于08(肋距为500mm,船底宽6m,%=TOMRZ)该船底板的最小厚度至少应为多少?7、试计算下述横骨架式内河驳船的总纵弯曲应力(不计初挠度和横荷重的影响)。已知:型深D=3.2m.吃水d=2Q%甲板厚度4=35加;船宽8=6。;肋距s=500mm;材料=
7、200x52505235MPa;船底、舷侧板厚度。二。制;甲板纵桁J.606;中内龙骨_180x6;中垂弯矩”=I20OkNm;横剖面如图416所示8、某长方形货驳沿船长均匀装载500t货,在货驳中央又堆有一集中载荷PQ),正浮于静水中。设货驳自身质量200t,沿船长均匀分布。若不考虑船体方曲挠度对浮力分布的影响,试求船肿剖面处船体弯曲挠度(设船体材料弹性模量为E,船体剖面惯性矩为I)。第三章局部强度模块1、己知某船型深为2.4m,舷侧为横骨架式,每档肋距设肋骨_175x50x6(计入带板的剖面惯性矩5x200为188.5cm,),若在舷侧型深一半处设一道舷侧纵桁7x80(计入带板的剖面惯性矩
8、为2475CIn,)。当肋距s=0.6m,舱长1=12m时,试分析舷侧纵桁能否支持肋骨。2、已知某油船横舱壁(中舱)桁村的计算图形如下图所示。计入带板的剖面惯性矩及最小剖面模数如下::R=5.4m6、已知船长1=140,船宽B=18m,型深D=Ion1,吃水d=6.5m;肋板间距a=2.0叫纵桁间距c=3.Om材料屈从极限。v=400NInm;船底板相当厚度。=16mm,作用在船底板上的水柱高度H=IOn1试据上述条件,设计一纵骨架式船底结构(中和轴距船底4.5m)7、已知某船型深D=3.8m,承爱最大中垂弯距M=40000kNm,并求得船体中剖面面积A=2060cm2,船体剖面积对基线的静矩B=3502cm2m,对基线的惯性矩C=I1700cm2-m,中剖面如下图所示,甲板纵骨间距b=650mm,甲板板厚度t=8mm,双层底高度h=500mm,在设计中若双层底高度由500mm升高为800mm,试问保持甲板的第一次近似总纵弯曲应力不变(设内底板的剖面积为