船舶与海洋结构物结构强度
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船舶与海洋工程中的结构强度与抗波性能分析摘要:随着全球海洋事务的快速发展,对船舶和海洋工程的结构强度和抗波性能的研究日益重要。
本文旨在分析船舶与海洋工程中的结构强度和抗波性能,并探讨其影响因素。
通过数值模拟和实验研究,探讨了材料特性、结构形式、设计参数等因素对船舶和海洋工程的强度和稳定性的影响。
研究结果表明,合理的结构设计、优良的材料选择以及适当的波浪响应控制技术是确保船舶和海洋工程安全性和可靠性的关键。
本研究为船舶与海洋工程的结构设计和工程实践提供了可靠的理论基础和实用指导。
关键词:船舶;海洋工程;结构强度;抗波性能引言随着全球海洋事务的迅速发展,船舶和海洋工程的结构强度和抗波性能研究变得日益重要。
本文旨在分析船舶与海洋工程中的结构强度和抗波性能,并探讨影响因素。
通过数值模拟和实验研究,研究了材料特性、结构形式以及设计参数对强度和稳定性的影响。
合理的设计、优良的材料选择和适当的波浪响应控制技术是确保船舶和海洋工程安全可靠的关键。
本研究为结构设计和工程实践提供了可靠的理论基础和实用指导。
1.材料特性对结构强度的影响材料特性对船舶和海洋工程的结构强度具有重要影响。
材料的强度和韧性直接影响结构的承载能力和抵抗外部载荷的能力。
高强度材料可以提供更大的抗弯刚度和拉压强度,从而增强结构的稳定性和耐久性。
材料的耐腐蚀性和防护性能对于长期在海洋环境中运行的船舶和海洋工程至关重要。
合适的防腐涂层和材料选择可以有效延长结构的使用寿命并降低维护成本。
材料的疲劳性能和断裂韧性也是考虑的重要因素,它们决定了结构在多次循环载荷下的耐久性和安全性。
因此,在船舶和海洋工程的设计中,合理选择和评估材料特性是确保结构强度的关键步骤。
2.抗波性能分析抗波性能是船舶和海洋工程设计中的重要方面,其目的是确保结构在复杂海洋环境中的安全性和可靠性。
波浪对船舶和海洋工程的影响包括波浪力、波浪冲击、波浪荷载等,这些均可能对结构产生破坏性影响。
关于船舶与海洋工程结构极限强度的探讨船舶与海洋工程结构极限强度是指在极端情况下,船舶或海洋工程结构所能承受的最大载荷。
这一技术参数对于船舶与海洋工程的设计、建造和运营都具有重要的意义。
关于船舶与海洋工程结构极限强度的探讨是非常必要的。
船舶与海洋工程结构所面临的极端载荷主要包括海洋风浪、地震、船舶碰撞等外部载荷,以及船舶自重、载货载员、船舶运动引起的加速度等内部载荷。
这些载荷的组合可能会导致船舶与海洋工程结构的破坏,因此对于极限强度的研究和认识至关重要。
船舶与海洋工程结构的极限强度与材料的力学性能、结构的几何形状、结构的连接方式等因素密切相关。
通过研究这些因素对极限强度的影响,可以为结构设计和材料选择提供重要的参考依据。
也可以通过改变结构的几何形状或连接方式等来提高结构的极限强度,从而增强结构的安全性和可靠性。
船舶与海洋工程结构的极限强度研究需要进行大量的试验和数值模拟。
通过试验可以直接获取结构在不同载荷下的破坏性能,而数值模拟则可以对破坏过程进行进一步的分析和预测。
综合利用试验和数值模拟的方法,可以更全面地认识和了解结构的极限强度特性。
船舶与海洋工程结构的极限强度研究是一个复杂而又具有挑战性的课题。
随着船舶与海洋工程结构的不断发展和需求的不断增加,对于极限强度的研究和探讨也将变得更加紧迫和迫切。
只有通过不断地深入研究和探讨,才能更好地保障船舶与海洋工程结构的安全可靠,从而为海洋工程事业的发展做出更大的贡献。
船舶与海洋工程结构极限强度的探讨是一个复杂而又迫切的问题,需要科研人员和工程技术人员共同努力。
相信随着不断的努力,船舶与海洋工程结构的极限强度问题一定能够得到有效的解决,为船舶与海洋工程的发展提供更加坚实的基础。
大工14秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业2
单选题多选题判断题
一、单选题(共5 道试题,共25 分。
)
1. 某船型深6m,中和轴距离船底2m,甲板上的应力3000mPa,中和轴之上2m处应力大小为多少?
A. 1000
B. 1500
C. 2000
D. 3000
正确答案:B
2. 通常甲板的剖面模数()船底的剖面模数
A. 大于
B. 等于
C. 小于
正确答案:C
3. 在距首尾端约()船长附近,船体剖面上作用着最大剪力。
A. 二分之一
B. 三分之一
C. 四分之一
D. 五分之一
正确答案:C
4. 扭转强度计算的标准状态的规定中:船的航向与波浪行进方向的夹角取α=()度
A. 0
B. 30
C. 45
D. 60
正确答案:C
5. 剖面模数的物理意义是体结构抵抗()能力的一种几何特性
A. 扭转变形
B. 弯曲变形
C. 剪切变形
D. 拉伸变形
正确答案:B
大工14秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业2
单选题多选题判断题。
船舶与海洋工程结构物强度课件船舶与海洋工程结构物强度是海洋工程领域中非常重要的课程,涉及到船舶和海洋工程结构物的设计、建造和运行过程中所需的强度学知识。
这门课程通常包括以下内容:1. 结构力学基础,介绍结构力学的基本原理,如受力分析、应力、应变、材料力学等,为后续学习提供基础。
2. 船舶结构强度,讲解船舶结构的设计原理、材料选择、受力分析等,包括船体、甲板、舱壁等部位的强度计算和评估。
3. 海洋工程结构物强度,涵盖海洋平台、海底管道、海洋风电等结构物的强度设计与评估,考虑海洋环境、载荷、材料等因素。
4. 疲劳与断裂力学,介绍材料疲劳与断裂的基本理论,以及在船舶与海洋工程结构中的应用和影响。
5. 结构可靠性与安全评估,讲解结构可靠性理论,以及如何对船舶和海洋工程结构进行安全评估和风险分析。
这门课程的学习对于从事船舶与海洋工程结构设计、工程管理、海洋资源开发等领域的工程师和研究人员来说至关重要。
学生通过学习这门课程可以掌握船舶与海洋工程结构物的强度设计与评估方法,提高工程实践能力,为相关领域的发展和创新做出贡献。
在课件设计方面,通常会包括理论讲解、案例分析、实例演练等多种教学手段,以帮助学生深入理解课程内容。
课件可能包括文字、图片、表格、动画等多种形式,以便更好地呈现和解释相关的知识点和案例。
同时,课件设计也应该注重与工程实际的结合,引入真实的工程案例和实践经验,帮助学生将理论知识应用到实际工程中去。
总的来说,船舶与海洋工程结构物强度课件应该全面系统地介绍相关的理论知识和实际应用,帮助学生掌握强度设计与评估的基本原理和方法,培养工程实践能力,促进相关领域的发展与创新。
文献综述——船舶与海洋结构物极限强度139010022 陈星宇1 概述极限强度就是船体结构抵抗整体崩溃的最大能力,当船受外加载荷作用达到极限状态时受到的弯矩为船所能承受的极限弯矩,船的总纵极限强度就是以此极限弯矩为衡量。
船的整体崩溃本质上是总体刚度和承载能力的丧失。
极限状态的分析是船舶结构设计基本任务之一。
随着结构分析与设计技术的不断发展,船体结构设计和材料使用都日趋经济合理,船体结构在承受极限环境载荷作用下的最终强度问题就日益突出起来,研究船体结构在极端载荷作用下的整体力学行为和极限强度就成为国际船舶结构力学领域近期的一个热点研究课题。
近来,计算机迅速发展颇令人关注,现己可以模拟船舶结构构件和整体的屈曲及塑性崩溃过程的非线性分析。
船体板厚也因计算机优化设计和高强度钢的运用而变薄,优化设计甚至可以裁减一些不必要的船体构件。
船既要优化结构又要保证总体安全度,还能提高经济效益,这就使得准确的计算船体的总纵强度显得更加重要。
近40年来,基于对船体梁在总纵弯矩作用下结构的破坏机理的理论与试验研究,已经建立了相对合理的和比较规范化的船体结构极限承载能力计算方法,取得了显著的研究迸展。
但在如何合理地评估初始挠度、材料和几何非线性以及结构单元后屈曲等因素对船体梁极限承载能力地影响;以及考虑循环加载作用下的动态损伤过程,仍需要开展进一步深入细致的研究工作。
另外,国内主要是偏于逐步破坏方法的研究,自己的有限元计算软件很少,故研制更加简洁、实用、可靠、准确的计算方法和计算程序:开展实船与模型试验研究,验证计算方法和分析程序也是迫在眉睫。
船体结构在特殊载况或恶劣环境下会受到一逐渐增加的外载荷作用,随着外载荷增加,船体结构部分主要构件会遭到破坏,受拉部分会因为屈服失效,受压部分会发生屈曲失效,但这并不意味着整个剖面的失效,这时船体剖面仍可以继续承载,剖面上的其他构件还可以进一步承载,包括失效构件转嫁过来的载荷。
随着载荷继续增加,屈曲和屈服构件会逐渐增加,一直到最后的平衡状态,这时剖面达到了它的极限承载能力,同时外加载荷达到了极限值,这即是整体结构的极限强度,也是我们需要估算的。
船舶与海洋工程结构物强度练习题船舶强度部分1.设某船船长为L,船体部分的重量为W,其重心位于船舯后xg处。
若该船体重量分布可由图1所示梯形曲线表示,其中艏、舯和艉处三剖面的重量集度分别为 cW/L,bW/L 和aW/L。
试证明:a+4b+c=6x g/La-c=10872. 试按静力等效原则,分别将图2所示的局部重量在相应的理论分段内均布。
(1) 均布重量,其重量集度为q,分布长度为b,重心位置以距离a表示。
(2) 梯形分布重量,三剖面处的分布集度分别为a、b和c。
3.长方形浮码头,长 20m,宽 5m,深 3m,空载时吃水为 1m (淡水)。
当其中部 8m范围内承受均布载荷时,吃水增加至 2m。
假定浮码头船体重量沿其长度方向均布。
试绘出该载荷条件下的浮力曲线、载荷曲线、剪力曲线和弯矩曲线,并求出最大剪力和最大弯矩值。
4.长方形货驳长L=10m,均匀装载正浮于静水中。
若假定货驳自重沿船长均匀分布,且在货驳中央处加一集中载荷P=100kN,如图4所示。
试绘出其载荷、剪力和弯矩曲线。
5.长方形驳船,长L=50m,宽B=10m,高H=6m,如图5所示正浮于静水中。
已知自重沿船长均布,其集度为w=200kN/m,在甲板中部向首、尾各l=10m的范围内堆放了q=500kN/m的均布荷重。
(1) 试绘出静水中的载荷、剪力和弯矩曲线,并求船舯处的弯矩值。
(2) 若船体静置于一波高h=3m,波长λ=50m的正弦波中,试计算当波峰位于船舯时的波浪附加弯矩和合成弯矩。
水的比重取为γ=10kN/m3。
6.某箱型船长 100m,宽 18m,在淡水中正浮时吃水为 5m。
假定船体重量沿船长均匀分布。
兹将一质量为 150t的物体置于艉端处。
(1) 求船体平衡时的平均吃水和纵倾角。
(2) 计算船体的最大剪力和最大弯矩值。
7.如图7所示,长度为L的长方形货驳,其自身重量沿船长均匀分布。
当船舯前方的L/2范围内堆放单位长度重量为q的货物时,为保持船体在水中的正浮状态,问在船艉处所加的集中载P=?并绘出相应的剪力和弯矩图,标明最大剪力和弯矩的数值。
船舶与海洋工程结构极限强度分析汇报人:2024-01-03•船舶与海洋工程结构概述•船舶与海洋工程结构极限强度分析的基本概念目录•船舶与海洋工程结构极限强度的计算•船舶与海洋工程结构极限强度的评估与优化•船舶与海洋工程结构极限强度分析的挑战与展望目录01船舶与海洋工程结构概述船舶与海洋工程结构主要包括船体结构、甲板结构、舱室结构、上层建筑等,每种结构都有其独特的特点和功能。
甲板结构和舱室结构主要承受货物、人员等重量,要求具有足够的承载能力和稳定性。
船体结构是船舶的主体结构,包括船壳和船肋,主要承受船舶的静载和动载,要求具有足够的强度和稳定性。
上层建筑主要用于安装各种设备和容纳人员,要求具有足够的空间和稳定性。
船舶与海洋工程结构的类型和特点船舶与海洋工程结构是实现海洋资源开发和利用的重要基础设施,对于保障国家安全、促进经济发展具有重要意义。
船舶与海洋工程结构的强度和稳定性直接关系到船舶和海洋工程设施的安全性和可靠性,对于保障人员生命安全和货物安全具有重要意义。
船舶与海洋工程结构的建造和维护需要耗费大量的人力和物力,因此合理的结构设计可以降低建造和维护成本,提高经济效益。
船舶与海洋工程结构的重要性船舶与海洋工程结构的发展趋势随着科技的不断进步和人类对海洋资源的不断开发利用,船舶与海洋工程结构的设计和建造技术也在不断发展和完善。
未来船舶与海洋工程结构的发展将更加注重环保、节能和智能化,例如采用新型材料、优化结构设计、提高建造精度等方面。
未来船舶与海洋工程结构的发展将更加注重安全性和可靠性,例如加强结构监测和维护、提高防灾抗灾能力等方面。
02船舶与海洋工程结构极限强度分析的基本概念船舶与海洋工程结构在受到外力作用时所能承受的最大应力值,超过这个应力值结构将发生破坏或失效。
确保船舶与海洋工程结构在各种极端工况下的安全性和可靠性,预防因结构失效而引发的安全事故。
极限强度的定义与意义意义极限强度通过建立结构的平衡方程和应力应变关系,计算出结构的极限承载能力。
关于船舶与海洋工程结构极限强度的探讨船舶与海洋工程结构极限强度是指在载荷作用下,结构所能承受最大强度的能力。
它直接关系到船舶和海洋工程的安全运行和使用寿命,对工程领域有着重要的意义。
本文将探讨船舶与海洋工程结构极限强度的相关概念、影响因素及强化方法。
一、结构极限强度概述结构极限强度是指结构在最大载荷作用下,能够承受的力或应力。
它是设计和修建船舶和海洋工程时必须考虑的重要因素。
通常,结构极限强度通过实验测定得出,以确保结构在极限载荷下的强度足够,以避免结构破坏或损坏。
二、影响因素(一)材料的选择材料的选择直接关系到结构的强度。
船舶和海洋工程的结构材料有许多种类,例如钢、铝、铜、木材等。
钢材是船舶和海洋工程常用的结构材料之一,由于钢铁的强度高、耐蚀性能好、适应性范围广,因此被广泛应用。
(二)结构设计结构设计的好坏直接关系到极限强度。
设计精良的结构能够降低强度要求,减小结构重量和直接降低建造成本。
因此,设计过程应该根据结构的应力分布、强度分布、载荷分布等多种因素进行分析和优化设计。
(三)制造工艺制造工艺的好坏,影响结构极限强度的水平。
制造过程中,如果出现缺陷或疏忽,将大大降低结构的强度。
因此,制造工艺的优化对于提高结构极限强度至关重要。
(四)运营环境运营环境是指结构所处的海洋环境,如海况、水深、气温、盐度等等。
这些因素将直接影响结构受力情况,从而影响结构的极限强度。
三、强化方法为了保证船舶和海洋工程的安全运行,涉及结构极限强度的问题需重视解决。
以下是一些强化方法。
船舶和海洋工程使用的材料种类有很多,其中还包括新型合金材料。
这些材料的强度相对较高,耐用性强,可以有效地提高结构的极限强度。
合理设计结构形状和布局,采用适当的设备和材料,以尽可能降低结构受力。
采用现代计算机辅助设计软件,能够快速准确地获取结构的强度特性,为结构设计提供优化的方案。
采用现代的加工和检测设备,提高制造精度和质量控制水平,杜绝制造中的缺陷和疏忽,提高结构强度,减少结构受力。
船舶与海洋工程结构极限强度的研究【摘要】本文主要探讨船舶与海洋工程结构的极限强度研究。
在介绍了研究背景和研究意义。
在接下来的正文中,分别讨论了结构疲劳与破损机理、极限强度计算方法、强度设计准则、实验与数值模拟以及结构优化与改进。
通过这些内容的讨论,揭示了海洋工程结构极限强度的重要影响因素和研究方法。
在结论部分总结了本文的研究成果,并展望了未来可能的发展方向,希望能为船舶与海洋工程领域的结构设计和安全性提供一定的参考和帮助。
本文对于提高船舶与海洋工程结构的极限强度和安全性具有一定的指导意义和科学价值。
【关键词】船舶、海洋工程、结构、极限强度、研究背景、研究意义、疲劳、破损机理、计算方法、设计准则、实验、数值模拟、优化、改进、成果、展望。
1. 引言1.1 研究背景船舶与海洋工程结构在海洋运输和海洋资源开发中起着至关重要的作用,而结构极限强度作为保证船舶和海洋工程安全运行的关键指标,一直备受关注和研究。
随着船舶和海洋工程结构规模的不断扩大和工作条件的日益复杂化,结构的极限强度问题显得愈发突出和重要。
研究背景方面,早期对船舶与海洋工程结构极限强度的研究主要集中在实验方面,通过大量试验数据积累和分析,逐渐建立了相关的理论模型和计算方法。
随着计算机技术和数值模拟方法的发展,研究人员开始借助数值模拟手段来深入探讨结构的极限强度问题,提高研究效率和精度。
随着结构材料和设计理念的不断更新和变革,对结构极限强度进行准确评估和设计变得尤为重要。
本文将结合实验研究和数值模拟,探讨船舶与海洋工程结构的疲劳与破损机理、极限强度计算方法、强度设计准则等方面,为进一步提升结构的安全性和可靠性提供理论参考和实践指导。
1.2 研究意义船舶与海洋工程结构极限强度的研究具有重要的意义。
海洋工程结构承受着极端海洋环境下的复杂力学载荷,如海浪、风载等,因此结构的极限强度对于整个结构的安全性至关重要。
通过深入研究船舶和海洋工程结构的强度特性,可以有效预测和评估结构在极端情况下的强度表现,为结构的设计和运行提供科学依据。
船舶与海洋工程结构极限强度分析摘要:海上运输行业的迅猛发展使得船舶的数目不断增多,航运的范围和规模不断增大,因此导致的海上运输事故也在逐渐增多,为了确保海上运输的安全,就需要提高船舶和海洋工程结构合理性,提高结构极限强度。
对于关于船舶和海洋工程的设计中,有许多环节,其中结构极限压强设计则是其中的最后一个环节,计算船舶和海洋工程的结构极限强度正是整个过程中最为复杂的一个环节,因此必须找到合理的方法对其进行分析。
关键词:极限强度、海洋工程、计算方法我们对船舶与海洋工程结构极限强度进行分析,就需要了解计算结构极限强度的计算方法,确定船体模块极限强度的准确值。
想要对其进行计算需要建立一个合理的船体模型来确定极限强度,在计算中运用有限元分析法进行,但此种方法在理论中适用而对于实际的情况下却有着种种限制。
充分考虑到各种影响因素进行准确分析,从而开展安全有序地海洋工程作业,确保海上运输行业的安全。
一、结构极限强度基础内容概述极限强度指的是船体在遭受到一定程度的破坏时,船体结构所能够抵抗整体船体刚度和完全失去承载能力下的最大承受能力和水平。
当船舶在运行过程中遭受到巨大的外界冲击受到破坏而达到结构极限状态时,为了避免事故的发生就一定要采取一定的防护措施以使损害降到最低。
1、结构极限强度的计算作为船舶设计中的重要一步,为了准确计算船舶的结构极限强度,需要建立一定合适的船体模型作为载体,采用有限元分析法得到准确数据。
但这种方法有其局限性,应用于实际情况时影响因素很多,难以计算,消耗巨大的人力和时间计算,产生较大的误差,因此现在采用这种方法计算较少,所得结果也不准确。
目前较常使用的方法为逐步破坏法,该方法计算简单,能够准确计算结构极限强度,同时计算过程也显示着整个分析过程,具有代表性。
此方法将船体结构按照横向和纵向两个维度进行分析分别计算,先通过逐步的分段计算和分析,再将各个部分的结果进行整合分析,提高整体计算过程的准确度。
船舶与海洋工程结构极限强度的研究随着世界经济的快速发展,船舶与海洋工程结构的安全性和强度问题日益受到重视。
特别是在大型海洋结构工程和船舶设计中,结构的极限强度对于保障航行安全和减少事故风险具有重要意义。
对船舶与海洋工程结构极限强度的研究和应用,已经成为海洋工程领域中的重要课题之一。
船舶与海洋工程结构极限强度的研究涉及船舶结构、海洋平台结构、海底管道和海洋深水工程等多个领域。
在船舶设计中,通过对船体结构的极限强度进行研究,可以为船舶的设计和建造提供重要的技术支持,保证船舶的安全性和航行性能。
而在海洋工程领域,结构的极限强度研究可为海洋油田、海上风电、海底管道等项目的安全运行提供有力保障。
船舶与海洋工程结构的极限强度研究,首先需要对结构在极限状态下的受力情况进行深入分析。
同时还需要考虑材料的强度、结构的稳定性、疲劳寿命等因素,综合分析结构在复杂海洋环境下的力学性能和工作环境。
还需要利用计算机仿真、试验验证等手段,对结构的极限强度进行准确预测和评估。
对于船舶结构的极限强度研究,常常需要考虑到船舶在恶劣海况下的受力情况。
在极端海况下,风浪、冰霜、碰撞等外部因素对船舶结构的影响需要引起高度重视。
船舶结构的极限强度研究既需要考虑到船舶的静载荷、动载荷,还需要考虑到船舶在极端条件下的受力情况。
而在海洋工程领域,海洋平台结构、海底管道和海洋深水工程等的极限强度研究则需要考虑到海洋环境的特殊性。
在海洋平台结构的石油钻井工程中,极端条件下的爆炸、火灾等外部影响对结构的破坏是需要充分考虑的。
在海底管道工程中,海底地震、海啸等自然灾害对管道结构的影响也需要深入研究。
海洋工程结构的极限强度研究需要综合考虑到结构自身的特点和海洋环境的特殊性。
近年来,随着计算机仿真技术和试验验证手段的日益完善,船舶与海洋工程结构极限强度的研究取得了一系列新进展。
通过有限元分析、流体-结构耦合仿真、试验验证等手段相结合,可以更加全面地了解结构在极限状态下的受力情况,为结构设计和安全评估提供更可靠的技术支持。
船舶与海洋工程结构分析摘要:船舶作为一种古老的交通方式,从人类开始活动的那一刻起,就存在着最原始的船只——独木舟。
当时人们利用船身上的木支架来载运货物和人员。
随着人类文明的不断发展,逐步演变成木板船、帆船,最终发展成可以在海洋中航行的大型风帆船。
由于当时技术条件限制,只能使用木制船壳和帆布作甲板,而不能直接制造出具有足够强度与刚度的船体结构来,因此就需要依靠人工造船业来生产。
尽管木材造船技术已有数千年的历史,但其本质并未发生变化。
因为,从古代起,人们就知道利用天然材制造船桨和舵等机械装置。
木制船只的制造是基于工匠们的丰富经验,这些经验一代代传承下来,但并未形成完整的理论体系。
关键词:船舶;海洋工程;结构设计;分析研究引言随着航运业的飞速增长,船舶的数量也在持续上升,这导致事故发生的几率显著上升。
目前,我国在船舶与海洋工程结构的极限强度研究上仍显不足,特别是极限强度,这是限制船舶海洋工程进一步发展的关键因素,因此需要相关领域的专家进行深入研究。
在船舶的开发和研制阶段,操作人员需要对其结构进行准确和有效的评估,并选用高强度的建筑材料,以确保海洋工程项目的安全性。
1船舶与海洋工程结构分析的意义安全性评估:进行深入的分析是非常有益的。
这些评估是以船体为基础进行的。
通过对船舶结构的强度、稳定性、抗风浪能力,以及海洋工程结构的承载能力和抗地震能力的研究,可以确保它们在各种环境条件下的安全运行。
结构设计的优化:通过对船舶和海洋工程结构的深入分析,可以更好地理解它们的受力特性和潜在问题,从而为未来的结构设计提供有力的指导。
通过对结构行为和负荷响应的深入洞察,能够对该结构进行进一步的优化,从而增强其功能、减少材料的成本,并确保满足设计的要求。
节能与环保:分析船舶和海洋工程的结构与节能环保有着紧密的联系。
船舶是一个复杂系统,其内部包含了很多不同类型的部件,这些部件之间相互关联、相互作用,形成完整的动力系统。
通过对结构进行合理的设计,不仅可以降低阻力和能量消耗,还能提升船舶的燃油效率以及海洋工程设施的运行效率。
大工16秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业2
一、单选题(共 5 道试题,共 25 分。
)
1. 半潜式平台的工况Ⅳ中受到波浪外力作用,波浪质点的水平拖曳力()零。
A. 小于
B. 大于
C. 等于
正确答案:C
2. 剪流等于剪应力乘以()。
A. 板厚
B. 板宽
C. 板长
正确答案:A
3. 扭矩为500N·m,此扭矩作用下扭转角度为0.2弧度。
则船体的扭转刚性为()。
A. 500(牛米)/弧度
B. 1000(牛米)/弧度
C. 2000(牛米)/弧度
D. 2500(牛米)/弧度
正确答案:D
4. ()之比较大的高强度钢船更应注意挠度问题?()
A. 船长和型宽
B. 船长和型深
C. 型宽和型深
D. 型宽和吃水
正确答案:B
5. 在理论上,材料的极限应力除以()即得许用应力值。
A. 极限弯矩
B. 安全系数
C. 屈服极限
D. 剪切挠度
正确答案:B
大工16秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业2
二、多选题(共 5 道试题,共 25 分。
)
1. 对于半潜式平台的典型工况Ⅰ的描述,正确的有()?
A. 主要分析平台结构在重力、浮力作用下的强度。
大连理工大学智慧树知到“船舶与海洋工程”《船舶与海洋结构物结构强度》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共15题)1.船体所受弯矩值一定时,最小剖面模数越大,则最大应力越小。
()A.错误B.正确2.据统计,平台运动的自然频率往往在所遇到的波浪频率以上。
常常可与波浪运动发生共振。
()A.错误B.正确3.整体抗倾稳性是指平台着底状态的抗风浪倾覆能力,它是用抗倾安全系数来表示的。
()A.错误B.正确4.集装箱船的扭转刚性和扭转强度不可忽视的主要原因为()。
A.没有开口B.具有长大开口C.分舱较多D.分舱较少5.总纵弯曲正应力大小与计算应力点到()的距离有关。
A.中和轴B.龙骨线C.水线D.干舷6.在自升式平台桩腿设计中,除了进行整体强度和稳定性计算外,还要进行各局部构件的强度和稳定性计算。
()A.错误B.正确7.导管架平台的冲击性载荷有哪些?()A.钻井B.材料的搬运C.船舶系泊及碰撞D.直升机的降落8.属于数值解法的有哪些?()A.有限元法B.边界元法C.有限差分法D.半解析无限元法9.总纵弯矩的大小与波浪要素和装载状态密切相关。
()A.错误B.正确10.静置法计算总纵强度中静置的意思是:船与波的相对速度为零。
()A.错误B.正确11.载荷曲线和轴线之间所包含的面积之和为()。
A.正数B.负数C.零D.以上都有可能12.平台结构强度的应力分析一般分为两个部分进行,分别是()。
A.静载荷下的结构静力分析B.疲劳分析C.环境载荷下的结构动力分析D.环境载荷下的屈曲分析13.海洋工程结构响应的预报通常是在特定的单个海况中进行的,而海浪的严重程度以有义波高来表示。
这个概念指的是()?A.短期预报B.长期预报14.膜单元(平面元):仅承受平面应力,用来表示所有壳板、仓壁和甲板的板材。
()A.错误B.正确15.下面载荷属于固定载荷的有哪些?()A.导管架在空气中的重量B.钻井C.直升机的降落D.机械设备第2卷一.综合考核(共15题)1.剖面模数=计算剖面对水平中和轴的惯性矩×应力点至中和轴的距离。
船舶与海洋工程结构物强度知到章节测试答案智慧树2023年最新哈尔滨工程大学第一章测试1.不同类型的海洋平台的载荷工况都一样()参考答案:错2.军船和民船的装载工况是相同的。
()参考答案:错3.海洋平台结构的破坏模式主要是屈服破坏和疲劳破坏。
()参考答案:错4.强度分析主要包括外载荷计算、内力分析、强度校核标准。
()参考答案:对5.长方形梁截面的惯性矩与()无关。
参考答案:粱的长度6.以下为全船性的外力的是()。
参考答案:波浪压力;船体结构重量7.载荷随时间的变化性质分类有()。
参考答案:不变载荷;动变载荷;静变载荷;冲击载荷8.虽然海洋平台的结构形式较多,但其总强度的模型主要有()。
参考答案:三维空间梁模型;三维空间模型9.海洋平台受到的间接自然环境载荷包括以下()参考答案:惯性力;系泊力10.造成海损事故的原因主要有()。
参考答案:恶劣海况;意外事故;人为因素;强度不足第二章测试1.静置在波浪上的船体载荷曲线有两条性质,分别是:沿着船长分布的整个载荷曲线与轴线之间所包含的面积之和为0;上述面积对轴上任意一点的静力矩之和为零。
()参考答案:对2.波长远大于船长或者远小于船长的情况下,浮力的分布与在静水中的浮力分布相差很小()。
参考答案:对3.船体结构的响应分析是指()。
参考答案:确定结构剖面中的应力或变形4.静置法中,船与波的相对速度为()。
参考答案:=05.船舶静置在波浪上的总纵弯矩等于船舶在静水中的弯矩和船舶静置在波浪上的波浪附加弯矩之()。
参考答案:和6.船舶在中垂状态下,()在船中,此时船中浮力较()。
参考答案:波谷;小7.进行平衡水线调整时,需要满足以下()条件。
参考答案:船体的排水体积不变;重力和浮力相等;重力和浮力的力矩相等8.绘制船体重量曲线时,需要遵循以下()原则。
参考答案:重量的重心位置不变;重量的分布范围大体一致;重量的大小不变9.船舶静置在波浪上的波浪附加弯矩,其值的大小与下列()因素有关。
大工14秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业3
单选题多选题判断题
一、单选题(共5 道试题,共25 分。
)
1. 下面哪个不是桩基动力分析的方法()
A. 集总参数法
B. 弹性半空间理论解析解法
C. 数值解法
D. 设计波计算法
正确答案:D
2. 具有圆弧形角隅的大舱口,最大应力一般发生在圆弧终止点内侧约成( )角的圆弧边缘上
A. 30°
B. 45°
C. 50°
D. 70°
正确答案:A
3. 半潜式平台设计谱法的计算不包括下面哪个选项()
A. 波浪外力分析
B. 应变计算
C. 响应函数计算
D. 短期和长期统计预报
正确答案:B
4. 下面哪个选项不是自升式平台的工作状态()
A. 拖航状态
B. 自航状态
C. 桩腿预压状态
D. 着底状态
正确答案:B
5. 下面选项不属于导管架平台使用载荷的是()
A. 固定载荷
B. 可变载荷
C. 动力载荷
D. 环境载荷
正确答案:D
大工14秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业3
单选题多选题判断题。
机密★启用前大连理工大学网络教育学院2020年春《船舶与海洋结构物结构强度》期末考试复习题☆注意事项:本复习题满分共:200分。
一、单项选择题(本大题共11小题,每小题2分,共22分)1、船体结构设计最后一个阶段是()。
A.初步设计 B.详细设计 C.生产设计 D.分段设计答案:C2、船体总纵强度计算中,选取的计算波长与船长的关系是()。
A.计算波长小于船长 B.计算波长大于船长C.计算波长等于船长 D.没有关系答案:C3、许用应力与结构发生危险状态时材料所对应的极限应力值相比,存在如下哪种关系?()A.许用应力等于极限应力值 B.许用应力大于极限应力值C.许用应力小于极限应力值 D.许用应力与极限应力值没关系答案:C4、扭矩曲线和扭矩分布曲线的关系为()。
A.扭矩曲线为扭矩分布曲线的一次积分B.扭矩分布曲线为扭矩曲线的一次积分C.扭矩曲线为扭矩分布曲线的二次积分D.扭矩分布曲线为扭矩曲线的二次积分答案:A5、自升式平台着底状态的总体强度计算一般是以哪种工况作为设计工况()A.拖航工况B.放桩和提桩工况C.满载风暴工况D、桩腿预压工况答案:C6、对于半潜式平台,下列哪种工况每一构件上的载荷只有均布载荷和集中载荷()A.平台满载、静水、半潜吃水B.平台满载、静水、半潜吃水,但平台有一定升沉运动C.平台满载、静水、半潜吃水,但平台有一定升沉运动,且平台处于井架大钩有集中载荷时的钻井作业状态D.平台满载、设计风暴、半潜吃水、横浪,且设计波长等于2倍平台宽度,波峰位于平台中心线上答案:A7、平台结构在空气中的重量属于下列哪种载荷()A.固定载荷B.活载荷C.环境载荷D.施工载荷答案:A8、极限弯矩对应的极限状态是以什么量为衡准的()A.结构受力达到许用应力B.结构受力达到屈服极限C.结构受力达到许用应力的0.9倍D.结构受力达到屈服极限的0.9倍答案:B9、已知扭矩为60Nm,在此扭矩作用下扭转角度为0.1弧度。
则船体的扭转刚性为()A.300弧度/(牛米)B.400弧度/(牛米)C.500弧度/(牛米)D.600弧度/(牛米)答案:D10、导管架在海上利用驳船运输的过程中受到哪些力的作用()A.重力、风力、浮力B.惯性力、风力、浮力C.惯性力、重力、风力D.惯性力、重力、浮力答案:C11、对于半潜式平台,下列哪种工况平台左右立柱和下浮体有向内挤压的趋势,水平桁撑受到最大压应力()A.平台满载、静水、半潜吃水B.平台满载、静水、半潜吃水,但平台有一定升沉运动C.平台满载、设计风暴、半潜吃水、横浪,且设计波长等于2倍平台宽度,波谷位于平台中心线上D.平台满载、设计风暴、半潜吃水、横浪,且设计波长等于2倍平台宽度,波峰位于平台中心线上答案:C二、多项选择题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)1、船体结构的适用性包括哪几个方面?()A.安全性 B.营运适合性C.船舶的整体配合性 D.经济性答案:BC2、总纵弯矩一般分解为下列哪两个弯矩之和?()A.静水弯矩 B.波浪附加弯矩C.中拱弯矩 D.中垂弯矩答案: AB3、计算船中剖面的剖面模数时,下列哪些构件需要计入?()A.上甲板 B.外板 C.内底板 D.纵桁答案:ABCD4、下列哪些船舶的扭转强度问题不容忽视?()A.油船 B.矿石船 C.集装箱船 D.槽型驳船答案:BCD5、下列哪些船舶的扭转强度问题不容忽视?()A.油船B.矿石船C.集装箱船D.槽型驳船答案:BCD6、下列哪三种是空载重量曲线的绘制方法?()A.矩形法B.围长法C.抛物线法D.梯形法答案:ABCD7、波浪附加弯矩值的大小与下列哪个因素有关?()A.船体外形B.设备布置C.舱室划分D.波浪要素答案:AD三、填空题(本大题共30个空,每空1分,共30分)1、船体结构强度计算的方法有,,。
答案:确定性的许用应力法、概率方法、直接计算方法2、船舶结构设计分,,三个阶段。
答案:初步设计、详细设计、生产设计3、斜置于波浪上的外力计算,也是按和两种典型状态进行,波浪形状为曲线。
答案:中拱、中垂、坦谷波4、应力集中系数是与之比值。
答案:应力集中处的最大应力、所选定的平均压力5、船体结构强度计算的任务是研究船体结构和。
答案:抵抗破坏的能力、变形的规律6、作用在船体结构上的载荷对结构的影响分类分为,,。
答案:总体性载荷、局部性载荷、基本载荷7、空载重量曲线的绘制方法有,,。
答案:围长法、抛物线法、梯形法8、导管架平台桩基动力分析的方法主要有,,。
答案:集总参数法、弹性半空间理论解析解法、数值解法9、作用在船体结构上的载荷按随时间的变化性质分为,,,。
答案:不变载荷、静变载荷、动变载荷、冲击载荷10、固定式平台包括与。
它的总体强度分析包括和。
答案:钢质导管架平台、混凝土重力式平台、静力分析、动力分析四、简答题(本大题共10小题,每小题9分,共90分)1、简述总纵强度计算的常规方法。
答案:总纵强度计算的常规方法为静置法。
将船舶静置在波浪上,求出总纵弯曲力矩以及相应的总纵弯曲应力,并将它与许用应力进行比较以判定船体的强度。
静置的意思是:船舶以波速在波浪的前进方向上运动,船与波的相对速度为零,这样可以认为是在重力和浮力作用下静平衡于波浪上的一根梁。
2、自升式平台的局部构件的强度和稳定性计算,都有哪些内容?答案:这些内容包括:桩腿上的销孔与销孔板、齿条与齿条板的强度计算;桩腿的底部结构强度计算;桁架式桩腿的弦杆、水平杆、撑杆以及管状节点强度等。
3、简述杆单元、梁单元、膜单元的定义。
答案:杆单元:仅承受轴向和扭转载荷而不承受弯矩,一般用来表示板材的加强材。
梁单元:为6个自由度的单元,承受弯矩、剪切和轴向力,通常用于表示各种强梁、桁材以及立柱之间的桁撑等结构。
膜单元(平面元):仅承受平面应力,用来表示所有壳板、仓壁和甲板的板材。
4、船体总纵弯曲计算中,一般需要对哪些剖面进行应力计算?答案:(1)弯矩值最大的:中部最弱剖面;(2)弯矩值可能很大的;(3)重量分布特殊的剖面;弯矩值不大:结构特殊的断面。
5、简述半潜式平台设计工况必须包括的两类工况。
答案:设计工况必须包括两类工况,即静水工况(或叫静力载荷工况)和包括风、浪、流作用的风浪工况(或叫组合载荷工况)。
6、简述半潜式平台典型设计工况Ⅳ的特点。
答案:平台典型设计工况Ⅳ的特点为平台满载、设计风暴、半潜吃水,横浪,设计波长等于2倍平台宽度,波峰位于平台中心线上,此时平台除了受到静水载荷除外,还受到波浪外力作用。
7、计算总纵弯矩时按什么情况进行?答案:计算总纵弯矩时按中拱和中垂两种极端情况进行。
(1)中拱:波峰在中,波谷在首尾,此时船中部浮力较大,首尾处的浮力较小。
(2)中垂:波谷在中,波峰在首尾,此时船中浮力较小,首尾处的浮力较大。
8、简述极限弯矩和过载系数概念。
答案:极限弯矩是指船体剖面内离开中和轴最远点的构件中的应力达到结构材料的屈服极限时,船体剖面中所对应的总纵弯矩。
过载系数值表明船体结构所具有的承受过载的能力的大小。
9、什么是应力集中?答案:在断面发生突变的地方,往往产生极高的应力,且变化急剧,某些点处的最大应力可能比平均应力大许多倍,但最大应力的分布范围却局限于局部地方,我们把这种现象称为应力集中。
五、计算题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)1、某船甲板厚度为10mm ,承受170MPa 的总纵弯曲应力。
其上纵骨间距为800mm ,跨距为2000mm ,计算其有效面积。
答案:纵骨架式板的欧拉应力为22N/mm 10080⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=b t E σ(2分)其中,t 为甲板板厚;b 为纵骨间距。
将已知代入上式可得欧拉应力为: 221001080125N/mm 800E σ⨯⎛⎫=⨯= ⎪⎝⎭(3分) 则,板的折减系数ϕ为: 1250.735170E σϕσ===(2分) 有效面积E A 为: 2800100.7355880mm E A bt ϕ==⨯⨯=(3分)2、某船均布在第6~8两个理论站之间部分长度上的均布载荷为80KN/m (如图所示0~3/2L ∆之间)。
理论站间距为=9m L ∆。
试求等价转化为每一理论站间距上矩形分布载荷1q 、2q 。
1qb)a)等价转化80/KN m答案:根据转化前后重量相等、重心位置不变的条件,把第6~8两个理论站之间的均布载荷q 当作集中载荷98036022L P q ∆=⋅=⨯=kN ,并等价转化为两个站距上的矩形分布。
(2分)设P 转化后每一站距上的矩形分布分别为'12(0.5)Lq a p L L ∆⋅=-∆∆ '22(0.5)L q a p L L∆⋅=+∆∆ (2分) 其中4L a ∆=,故: '118p q ='238p q = (3分)于是所求矩形分布为: 11998090888q q q q =+==⨯=kN/m233803088q q ==⨯= kN/m (3分)3、某方型驳船L=110m ,B=12m ,D=8m ,空船质量W=600t ,沿全船均匀分布,载矿砂400t ,分布于船中80m 内。
设矿砂沿船长均匀分布,但沿船宽方向呈三角分布(如图),且前后反对称。
(1)求出矿砂的分布载荷密度函数,并画出货物重量曲线。
(2)并求出扭矩曲线的表达式。
答案:(1)矿砂的分布载荷密度函数为: 40040405t/m ()8040400x x x x ω⎧-≤≤=⎪=⎨<->⎪⎩或(3分)货物重量曲线为(2分):55m-55m -40m 40m 0m 5t/m(2)各剖面矿砂的截面中心距船中的距离为:400040m 2)3121(m 2)3121(≤<<≤-⎪⎩⎪⎨⎧-=⨯--=⨯-=x x B B d (1分)沿船长单位长度上作用的扭矩,即分布扭矩为:400040404010100)()(≤≤<≤->-<⎪⎩⎪⎨⎧-=⋅=x x x x d x x m k 或ω(2分)每个剖面的扭矩为分布扭矩的积分,则扭矩曲线的表达式为:⎪⎩⎪⎨⎧≤≤<≤->-<-+==⎰400040404010400)40(100)()(x x x x x x dx x m x T k 或(2分)。