《船舶强度与结构设计》课程教学大纲.
- 格式:docx
- 大小:10.69 KB
- 文档页数:2
船体强度与结构实验教学仿真系统研究摘要:船体强度与结构实验教学仿真系统是船体强度与结构设计课程实验课的辅助教学系统。
它是集教学实验、实验仿真、强度校核与预警于一体,将计算机技术与船体强度与结构实验知识相结合的模拟仿真系统。
本系统主要以Visual C++、Autherware为开发工具,Visual Basic、Falsh、3D Max等为辅助工具,采用面向对象的设计方法,结合可视化设计技术开发出具有友好的人机交互界面的多媒体仿真实验系统。
关键词:船体强度辅助实验教学多媒体仿真随着计算机技术的高速发展,以计算机技术为依托的多媒体虚拟仿真技术在各个方面已经得到了广泛的应用。
但是如何以多媒体技术为基础构建一个虚拟的船体强度与结构实验环境进行教学实验或科学研究的还鲜有报道。
另外船体强度与结构设计实验课属于专业实验课,需要大量的实验设备和实验场地,现有的学校实验条件很难满足每一位同学都能较好的参与到实验中来,这样就极大是限制了学生们的实践创新能力的发展。
为了改善这种情况,船舶强度与结构实验仿真系统的研究就显得尤为重要。
它使得学生们在演示性实验的基础上,应用三维实体造型技术,进行船体模型的结构仿真,并进行强度计算确定船体的结构强度是否满足船舶建造规范。
1 系统的开发平台船体强度与结构实验仿真系统主体是以计算机软件为核心,配有高速数据采集板、接口端子板、各种精密传感器、各种信号处理器等硬件设备。
系统采用了积木式、模块化的结构[1],在设计时采用了面向对象的设计方法,并以Authorware作为系统的主要开发平台,该软件具有功能齐全的多媒体制作功能,生成的应用程序有很强的通用性,是一种基于图标和流程线结构的编辑平台,具有较好的交互设计功能[2]。
在船舱结构的三维设计方面,本系统首先采用3D Studio MAX的强大功能进行船舱三维立体建模,生成动画文件。
由于3D Studio MAX所生成的A VI动画文件是一个个的孤立动画画面,这里需要应用视频剪辑软件Adobe Premiere的影像合成功能将几段A VI文件处理合成为一个动画文件。
《船体结构疲劳强度指南》船体结构的疲劳强度指南是为了帮助船舶的设计和维护工程师正确评估和处理船体在长期使用过程中可能产生的疲劳破坏问题而编制的一本指导手册。
本文将介绍船体结构疲劳强度指南的内容和目的,并说明其对船舶设计和维护的重要性。
船体是船舶的基本骨架,支撑着船舶的各个部分及其载荷,承受着各种力量和应力作用。
由于航海环境的复杂性和船舶的使用特点,船体在长期使用过程中可能会受到疲劳破坏的影响。
船体的疲劳破坏可能导致严重的安全问题和经济损失,因此对船体疲劳强度进行合理的评估和控制是十分重要的。
船体结构疲劳强度指南主要包括以下内容:1.船体疲劳强度评估方法:介绍船体疲劳强度评估的基本原理、方法和步骤。
包括载荷和应力计算方法、疲劳寿命预测方法以及疲劳裕度的评估方法等。
2. 疲劳强度评估标准和准则:提供了船体疲劳强度评估的标准和准则。
根据国际海事组织(IMO)和国际船级社会(ClassNK)等相关规定和要求,对船体疲劳裕度、疲劳寿命和疲劳强度等方面的评估标准进行了详细的说明和解释。
3.疲劳强度改进方法和措施:根据船体结构的特点和疲劳破坏的原因,提供了一些改进船体疲劳强度的方法和措施。
包括材料选择、结构设计、焊接工艺、船舶操作和维护等方面的内容。
4.疲劳监测和维护方法:介绍了船体疲劳监测和维护的方法。
包括结构应力监测、疲劳损伤识别和评估、疲劳裂纹的检测和修复等方面的内容。
并提供了相应的监测和维护工具和设备的使用指南。
船体结构疲劳强度指南的目的是为了帮助船舶设计和维护工程师正确评估和处理船体疲劳破坏问题,确保船舶的安全运行和寿命。
船体疲劳强度评估和控制是船舶设计和维护的关键环节,对于船舶的性能和可靠性具有重要影响。
船舶设计阶段,通过科学的疲劳强度评估和改进措施的设计,可以最大限度地提高船体的疲劳寿命,减少疲劳破坏带来的安全风险和维修成本。
船舶维护阶段,通过定期的疲劳监测和维护,可以及时发现和修复船体的疲劳损伤,防止其进一步发展和扩大,并延长船舶的使用寿命。
2008/3/21《船舶建造工艺学》课程设计指导书袁 萍 编1《船舶建造工艺学》课程设计指导书课程编号: 课程名称:船舶建造工艺学 Building technology of ship & marine engineering 周数/学分:2/2 先修课程: 《船舶建造工艺学》 《船舶制图》 《船舶结构与强度设计》 适用专业:船舶工程 开课学院、系或教研室:交通学院船舶与海洋工程系一、目的和要求1、目的 《船舶建造工艺学》课程设计是掌握《船舶建造工艺学》课程内容重要 环节,课程设计的目的是为了使学生巩固和掌握《船舶建造工艺学》课程所 授知识。
2、要求 初步按照船舶建造工艺生产设计方法,应用实船资料,完成实船的船舶 建造方案和分段划分方案的设计。
二、课程设计内容1、资料分析; 2、船舶建造方案选定; 3、船体分段划分及分段重量计算; 4、绘制船体分段划分图; 5、绘制其他指定视图; 6、编制课程设计说明书。
2三、课程设计进度要求序号 1 2 3 4 5 6 7 讲课,设计准备 读图、分析资料设计内容所用时间(天) 1 1 1 1 3 2 1制定船舶建造方案和船体分段划分 分段重量计算 绘制全船分段划分及其他指定视图 编制课程设计说明书 答辩或考核 合 计10四、课程设计步骤与方法1、 读识船图 要求熟悉产品特性、承造厂条件、设计任务及要求。
2、 制定船舶建造方案和船体分段划分 在对产品特征、工厂生产条件、设计要求及工艺性等诸方面进行综合考 虑的基础上进行分析、比较,最后确定船舶建造方案和船体分段划分方案。
3、 计算分段重量 分段重量计算是进行分段划分必不可少的依据,为了使估算的数据比较 准确,可以分别计算出船体各部位的各典型肋距内(一个肋距长)的船体钢 料重量,然后根据这些资料估算出分段划分方案中各个分段的重量。
4、绘制全船分段划分及其他指定视图 ① 图中要有典型横剖面,表明纵向划分部位及其接头形式;3② 侧视图,表明舷侧的分段划分情况; ③ 甲板俯视图,表明甲板的分段划分情况; ④ 双层底俯视图,表明底部的分段划分情况; ⑤ 图中应给出纵、横舱壁、平台、水密肋板等与甲板、外板、内底板 等的相交线; ⑥ 图上应增加指导教师指定的视图; ⑦ 标题栏使用标准形式,明细表应列出各分段的代号、名称、件数、 重量、尺度等。
武汉船舶职业技术学院2012-2013学年第一学期《船体强度与结构设计》 B(开卷)班级姓名学号一、选择题:(每空2分,共10分)1.第一次计算船体总纵弯曲应力时,船体剖面上某两点到中性轴的距离之比为1:4,则计算出的第一次船体总纵弯曲应力之比为。
()A.1:1 B. 1:2 C. 1:4 D. 1:162.除外,以下方法都是计算静波浪弯矩的有效方法。
()A.麦卡尔法 B. 直接法 C. 逐步近似法 D. 史密斯法3.船体总纵弯曲时挠度的计算可以分为两部分,但以下不属于考虑的范畴。
()A.弯曲、扭转组合挠度 B. 总纵弯曲挠度 C. 剪切挠度4.计算船体总纵强度时,构成船体梁上冀板的最上层连续甲板通常称为。
()A.平台甲板B. 驾驶甲板C. 强力甲板D. 船外板5.计及波浪水质点运动所产生的惯性力的影响,即考虑波浪动水压力影响对浮力曲线所作的修正,称为,或称史密斯修正。
()A.逐步近似修正 B. 重力修正 C.惯性力修正 D. 波浪浮力修正二、名词解释题(每题6分,共30分)答:2.弯矩曲线答:3.船体梁答:4.剖面模数比面积答:5.总纵弯曲答:三、问答题(每题10分,共40分) 答:2.计算总纵弯曲应力时是否需要进行第二次总纵弯曲应力的近似计算?为什么?第二次总纵弯曲应力的近似计算中是否需要计算骨材的临界应力?为什么?答:3.静力等效原则是处理什么的原则?其内容是什么?答:4.静水弯矩曲线Ms有哪几个特点?静水弯矩和静水剪力Ns之间有什么关系?答:四、计算题(共20分)尺寸(cm)如图所示。
作用在该截面上的弯矩为9000 N·m,求:Array(1)对中性轴o-o’的轴惯性矩Ix(2)该截面对轴A-A’的轴惯性矩(3)该2.(10分)某局部重量P=600N的位置如图,距离6站号1m,已知站距ΔL=5m,请将P分布在相邻的两站内,求P1、P2和对应的分布重量p1、p2。
《船舶管理(轮机)》课程标准课程代码:课程类型:理实一体课课程性质:必修课适用专业:轮机工程技术总学时:72一、课程性质与作用《船舶管理(轮机)》是海洋船舶轮机工程技术〈轮机管理〉专业核心课程,是海船船员三管轮适任考试课程之一,是从事船舶机械设备运行、维护、安装、调试,航运部门机务管理必备的课程。
二、课程目标1、课程总体目标:通过任务引导的项目活动,掌握海员培训、发证和值班标准国际公约(STCW 公约)关于船舶管理的理论知识;掌握船舶结构、营运、适航性、防污染、人员管理、资源管理等方面的知识,具有一定的船舶营运中的业务分析能力和事件、事故解决能力;满足国家海事局对海船三管轮适任标准的要求和航运企业对操作级轮机员的技能要求。
2、具体目标1)知识教学目标(1)船舶结构及其适航性的基本知识。
(2)船舶防污染的国际公约、国内法规及防污染设施。
(3)船舶营运安全管理及其相关的国际公约与国内法规。
(4)船舶营运经济性管理知识。
(5)船舶安全操作及应急处理的知识。
(6)船舶人员管理及其相关的国内、外法规。
(7)船舶油类、物料及备件管理知识。
(8)机舱资源管理知识。
2)能力培养目标(1)具备保持船舶适航性的能力。
(2)具备正确执行ISM规则和IMo法规的能力。
(3)具备防止海洋环境污染的能力。
(5)具备机舱资源管理的能力。
3)素质培养目标(1)具有诚实守信,认真负责、积极向上的职业精神和职业道德意识。
(2)具有热爱科学、实事求是的学风;具有创新意识和创新精神,不断探索和研究船舶管理发展趋势和新的技术。
(3)树立科学发展观,注重生态环保;执行行业标准和法规,注重技术安全和劳动保护。
(4)掌握人际交往的基本技巧,具有懂得沟通、讲究协作和善于获取信息的能力。
三、课程设计理念与思路课程设置依据:依据STCW78公约马尼拉修正案、国家海事局高级船员最新考纲和现代船舶轮机管理的工作需求设置“船舶管理”课程,对应操作级船员”船舶作业与船员管理功能”岗位功能模块;同时考虑到“以职业素质为基础,以适岗能力为本位”的教育教学指导思想和航海高职高专学生的认知规律,以满足远洋船舶轮机人才需求、船舶轮机岗位群能力的需求和对于高级船员的适任要求。
《船舶强度与结构设计》课程教学大纲
(适用于船舶制造技术专业)
一、课程任务
本课程是船舶制造专业的一门主干课,本课程包括“船体强度”和“结构设计”两部分
内容,主要讲述船舶总纵强度的计算与校核,船体型材剖面的设计,船体结构的规范设计等
内容。
本课程的任务:学生通过本课程的学习,了解船体结构计算的方法,掌握强度计算和校
核的基本方法和用规范设计船体结构。
本课程的基本要求:
1. 基本掌握船体结构中常见的分析与计算方法;
2. 掌握船体总纵强度的计算和校核方法;
3. 能根据规范对货船中横剖面结构进行设计
二课题和课时分配表
(一)理论教学
三、课程内容
课题一绪论
1. 本课程程的任务、内容、要求;
2.强度计算的常用方法;
3.结构设计的基本原理和
常用方法;
重点:强度校核常用的许用应力法;结构设计的规范设计
课题二船体总纵弯曲剪力和弯矩计算
1. 船体梁受力与变形;
2. 重量曲线;
3. 静水浮力曲线的计算方法过程;
4. 静水载荷曲线;剪力曲线;弯矩曲线的计算方法和过程,。
4. 静置于波浪上的剪力和弯矩计算:坦谷波要素,船舶平衡位置的确定,附加剪力和弯矩计算
重点:重量曲线;静水浮力曲线的计算;静水剪力和弯矩的计算
课题三船体总纵强度校核
1. 船体总纵弯曲应力的第一近似计算等值梁的概念,构件计入等值梁的条件,等值梁剖
面要素计算弯曲就力计算。
2. 总纵弯曲应力的逐次近似计算:折减计算的概念和方法,等值梁折减计算,折减后的弯曲正应力。
3. 总合应力与强度校核:强力构件应力合成计算的方法,许用应力的确定方法,强度校核方法。
5. 极限弯矩计算:过载能力的概念,极限弯矩的定义和计算方法。
重点:船体总纵弯曲应力的第一近似计算;总纵弯曲应力的逐次近似计算;总合应力与强度校核。
课题四船体型材剖面设计
1. 型材种类和特点;
2. 型材剖面要素计算;
3. 型材剖面要素的力学特性;
4. 型材剖面的优化设计:优化设计的数学表示方法,求解法,设计步骤和方法。
重点:型材剖面要素
计算;型材剖面要素的力学特性;
课题五船体结构规范设计
1. 船体结构规范通则:我国规范对主尺度和结构名称的规定,我国规范适用范围。
2. 规范对总纵强度的要求:规定中横剖面模数的要求值,计算公式和要求。
3. 外板和甲板设计:规范规定的设计标准,计算和选取方法。
4. 双层底设计:双层底的结构特点,受力情况,设计标准和计算方法。
5. 舷侧骨架的结构和受力特点,设计标准和计算方法。
6. 甲板骨架的结构和受力特点,设计标准和计算方法。
重点:规范对总纵强度的要求;外板和甲板
设计;双层底设计;底部骨架设计;舷侧骨架设计;甲板骨架设计
四、教学建议及说明
1. 本课程的系统性,理论性强需有较宽广、坚实的数学基础,除与其它专业相同的数学基础要求外,
还特别要求要级数,线性代数方面有较好的基础。
2. 有必要介绍有关船舶结构力学和材料力学的有关内容,因此,在教学过程中,应注意温故知新,注
意知识的系统和连贯,并应注意,理论与实践的联系。
课程设计为规范设计典型货船中横剖面
结构,时间为2 周。
3.。