船舶结构力学手册汇总

实验1：应变片的粘贴技术实验目的通过实验了解应变片的测量原理及应变片的选用；通过应变片的实际粘贴、接线，初步掌握应变片的贴粘工艺过程；能够进行粘贴质量的检查并会采取适当防潮措施。

、实验仪器、(1) 试件：条形钢(2) 不同规格型号的应变片(3) 粘贴剂：704硅胶、保护剂(4) 仪表：兆欧表、惠斯登电桥、万用表(5) 焊接工具：电烙铁、焊锡、松香(6) 电吹风(7) 其它：0.02-0.04 ㎝导线，绝缘胶带纸，棉纱、脱脂棉、无水酒精、划丝、卡尺、0＃砂纸等。

、实验内容及步骤应变片的准备根据测试的内容（拉压力、扭矩、加速度等）、测试条件及贴片部位的情况和布片方案，二次代表的要求（阻值、灵敏度系数等）等因素，选择适当的应变片，在同一桥路中，应变片的灵敏度系数和原始阻值应尽量一致，阻值之差不能超过电阻应变仪的电阻平衡范围（0.5Ω），阻值相差太大，造成电桥的初始不平衡，影响测量精度。

应变片的几何尺寸也应选择得当。

用目测检查应变片敏感珊是否排列整齐；先用万用表初查应变片有无断路和短路现象及粗略的原始电阻值，再用惠斯登电桥精确测量应变片的阻值（精确到0.1Ω）。

2. 构件贴片表面的处理为了保证一定的粘贴强度，必须对构件表面进行处理，试件贴片部位需要处理的面积应大于应变片的基底。

首先要去掉表面的锈斑、油漆、氧化皮等污垢；然后用砂轮将表面打平，再用0#或1#砂布磨光。

如果是光滑的加工表面，用0#或1#砂布沿与应变片纵向线成450的方向打出一些纹路。

打磨面积约为应变片的3-5倍。

3. 划线在处理好的表面上,定出测点确切位置,用划针通过测点轻轻划出贴应变片位置的中心线，即应变片的方位线。

4. 清洗贴片表面用脱脂棉球蘸无水酒精对贴片表面进行擦洗。

一般要擦洗2到3次，直到没有油污为止。

擦好的表面切勿用手或其他物触碰。

5．贴片在应变片贴面上涂一薄而均匀的胶层,然后把应变片放到贴片位置上(注意对准坐标线)。

特别注意要保证应变片的方位；然后在应变片上盖一张玻璃纸，一手捏住引出线，用另一只手的母指或食指从片头到片尾轻轻均匀地滚压，把多余的胶水和气泡挤出，直到应变片粘住为止。

结构力学实用手册第一编结构力学基础一、力学概论1.1 力学的概念力学是研究物体受外力作用时的位移、速度、加速度及其他中间现象与问题的学科，是一门基础的科学，也是研究机械与物理的理论基础，是工程技术中最基本的学科。

物理力学研究两个物体间的作用力，并利用它们解决工程机械、建筑学、给水设备、机械设备、桥梁工程、地质工程、地质勘探、兵器科学等工程问题。

1.2 力学若干基本单位与量力学课程中最重要的研究对象是各种物体间的作用力，而这些作用力的大小和方向是由物体的质量、速度以及加速度决定的。

力学分为力学的研究的基础，力学的概念、莫尔斯定律、柯西假说、位量、动量和动能原理等基本概念都是必须掌握的。

例如：牛顿第二定律的推导表明：只要作用力的矢量总和相等，则它们所作用的物体的加速度也是相等的，由此可以得出莫尔斯和柯西假说。

而柯西假说给出了一个关于结构力学的重要概念——求得逐次无止境的作用力，并使作用力的总和为零，而这一概念更加具体得确定了研究结构力学时候所要求的三种量：力、位移和应力。

1.3 力学法则1．牛顿第一定律（物体保持其运动方向的最终定律）：在物体的运动过程中，不论受到怎样的外力作用，物体都有力学上的守恒原则，即外力作用于物体后，它所受的力和外力之和加起来为零，这就是牛顿第一定律2．牛顿第二定律（物体运动量变化的定律）：物体上受外力引起的力与物体的质量之比等于物体的加速度，这就是牛顿第二定律。

以上的定律构成了力学的基础。

3．莫尔斯定律：当外力和、队、抗push力等外力作用在一个系统上时，则这个系统的加速度是由这些外力的矢量和的大小和方向决定的。

4．柯西假说：当系统处于静止状态或相对运动状态时，则这个系统中存在的作用力必须互相抵消，使得它们的矢量和等于零。

船舶结构力学船舶结构力学一、 基本概念部分 1、坐标系船舶结构力学与工程力学的坐标系比较如下图：工程力学的坐标系船舶结构力学的坐标系2、符号规则船船结构力学与工程力学的符号规则有相同点和不同点，弯矩四要素的符号基本不同，主要是指弯矩、剪力和挠度的符号规则不同，而转角的符号一致，即是以顺针方向的转角为正角。

船舶结构力学的符号规则如下图所示。

NNN工程力学的符号规则船舶结构力学力法的符号规则船舶结构力学位移法的符号规则3、约束与约束力对物体的运动预加限制的其他物体称为约束。

约束施加于被约束物体的力称为约束力或约束反力，支座的约束力也叫支反力。

4、支座的类型及其边界条件支座有四类：简支端（包括固定支座与滚动支座）、刚性固定端、弹性支座与弹性固定端。

各类支座的图示及其边界条件如下图：1)简支端边界条件：v = 0，v ″ = 02)刚性固定端边界条件：v = 0，v ′ = 03)弹性支座边界条件：v = -AEIv ′′′′′′支座左端 () v = AEIv ′′′支座右 ()端4) 弹性固定端边界条件：v =αEIv ′′左端 () v =-αEIv ′′右()端（A为支座的柔性系数）′′（ α为固定端的柔性系数）5、什么是静定梁？什么是超静定梁？如何求解超静定梁？梁的未知反力与静平衡方程个数相同时，此梁为静定梁。

反之，如果梁的未知反力多于梁的静平衡方程数目时，此时的梁称为超静定梁。

超静定梁可用力法求解。

6、什么是梁的弯曲四要素，查弯曲要素表要注意哪些事项？梁的剪力、弯矩、转角和挠度称为梁的弯曲四要素。

查弯曲要素表要注意，四个要素的符号，在位移法中查梁的固端弯矩时要注意把梁的左端弯矩值加一个负号。

7、简述两类力法基本方程的内容力法方程有两类：一是“去支座法”。

是以支座反力为未知量，根据变形条件所列的方程。

二是“断面法”。

以支座断面弯矩为未知量，根据变形连续性条件所列的方程。

8、叠加原理的适用条件是什么？当梁的弯矩与剪力与载荷成线性关系时，梁的弯矩与剪力可用叠加原理求得。

船舶结构力学解法浅析本书主要讨论船舶的结构，具体即讨论船舶结构的强度计算。

船体结构可简化为板和杆系，杆系又可分为连续梁，刚架和板架。

在强度计算时，主要有四种方法，初参数法，力法位移法，能量法。

下面将对后三种方法做简要解析。

力法♐一.基本概念♐力法是将静不定结构多余的约束去掉，代之以约束反力，使之成为静定结构。

♐在计算式时，以“力”（支座反力，断面弯矩）为未知数，根据变形连续条件（一般铰支座处左右转角相等）建立方程式，最后解出力来。

二，几种典型机构的力法分析♐①简单刚架计算♐不可动节点简单刚架，可将节点当作连续梁的支座，在节点处切开并加上弯矩，然后列出转角连续方程式求解♐②弹性支座连续梁计算♐去掉支座代之以支反力R，利用变形连续条件（支反力R和其他载荷在该节点处作用的饶度与弹性支座扰度AR相等）列出方程式求解♐③一根交叉构件板架计算♐与简单板架相似，在此不详细阐述三，解题步骤♐ 1.观察机构类型，将静不定结构多余约束去掉，代之以约束反力（或切开支座加弯矩等）♐ 2.在去掉约束反力的地方列变形连续性方程，保证基本结构的变形与原结构相同♐ 3.联立方程式求解四.典型例题♐解：1.分析♐在此结构杆系中，以1-2梁为主要研究对象，4-5与1-2交叉且不受外载可简化为弹性支座。

2-6,2-3与1-2在同一平面内且不受外载，可简化为弹性固定端.514362♐ 2.求4-1-5作为弹性支座的柔性系数A ，设1处扰度为V ♐ 3.求2-6,2-3作为弹性固定端的柔性系数α♐ 4.得出柔性系数，利用弯曲要素表即可求出各处扰度EIA EIP P A V L L 6/48/**33)2(===MLM M A V EI L M EI L M L V EI M M EI L M EI L M */)(*03/6/0/3/)(6/3/2323232322623αθθθθθ==+==+⇒=++=--⇒=位移法♐一.基本概念♐将机构节点处的自由度约束住♐以节点转角位基本未知数，再根据节点断面弯矩平衡或剪力平衡列出方程式，从而求出转角二.主要公式1.在铰支座节点处ijji ijji ijXY XY XY XY XY M M V L E V M V V L E M L E M M M M MM '='-='+='+=''='+=j ij i ij j i i ij j ij j ij i ij */I 6*/L 6EI */I 2*/L 4EI */I 2*/L 4EI 0时，当节点处有扰度为杆端弯矩作用产生）为固端弯矩（由外载荷θθθθ当节点处有位移要考虑剪力影响时j 3ij ij i 3ij ij j 3ij ij i 3ij ij j i j 2ij ij i 2ij ij j 2ij ij i 2ij ij */L 12EI */L 12EI */L 12EI */L 12EI */L 6EI */L 6EI */L 6EI */L 6EI V V N V V N V V N N N N N N N YX XY YXXY XY XY XYXY XY +-='-='--='+='''+=时，当断面处有扰度为杆端弯矩作用产生）为固端剪力（由外载荷θθθθ三.解题步骤♐ 1.判断机构节点处自由度个数，有几个自由度则有几个相对应的方程♐ 2.设出固定自由度之后的转角和位移，计算杆端弯矩和固端弯矩，杆端剪力和固端剪力♐ 3.列出弯矩平衡方程和剪力平衡方程，求出转角或扰度四，位移法典型例题分析1.先看自由度，节点2,3处有转角，还有水平位移，设刚架只要弯曲不可压缩且变形很小，则竖直方向位移不考虑，即有三个未知量1234234.联立方程式求得转角和扰度。

第一章：绪论1由于船舶经常在航行状态下工作，它所受到的外力是相当复杂的。

这些外力包括船的各种载重〔静载荷〕、水压力、冲击力、以及运动所产生的惯性力〔动载荷〕等。

为了保证船舶在各种受力下都能正常工作，船舶具有一定的强度。

所谓具有一定的强度是指船体构造在正常使用的过程中和一定的年限内具有不破坏或不发生过大变形的才能。

2船体强度包括中拱状态、总纵强度、部分强度、改变强度问题、应力集中问题、低周期疲劳。

3把船舶整体当做空心薄壁梁计算出来的强度就成为船体的总纵强度。

部分强度是指船体的横向构件〔如横梁、肋骨、及肋板等〕一集船体的部分构建〔如船底板、底纵衍等〕在部分载荷作用下的强度。

4船体强度所研究的问题通常包括外力，构造在外力作用下的响应，及内力与变形，以及许用应力确实定等一系列问题。

船舶构造力学只研究船体构造的静力响应，及内力与变形，以及受压构造的稳定性问题，因此，船舶构造力学的首要任务是说明构造力学的根本原理与方法，即说明经典的方法、位移法及能量原理。

5船舶设计与制造是一个综合性很强的行业。

学习本课程不要仅仅满足于会计算船体构造中一些典型构件〔如连续梁、钢架、板架、板〕还应学会解决一般工程构造的计算问题。

6船体构造是由板和骨架等构件组成的空间复杂构造，在进展构造计算之前需要对实际的船体构造加以简化。

简化后的构造图形称为实际构造的理想化图形或计算图形〔又称计算模型或力学模型等〕7构造的计算图形是根据实际构造的受力特征，构建之间的互相影响，计算精度的要求以及所采用的计算方法，计算工具等因素确定的。

因此，对于同一个实际构造，基于不同的考虑就会得出不同的计算图形，对于同一个实际构造，其计算图形不是唯一的，一成不变的。

8首先是船体构造中的板，板是船体的纵、横骨架相连接的，且通常被纵、横骨架划分成许多矩形的板格。

9其次是船体构造中的骨架，船体构造中的骨架无外乎是横向构件—横梁、肋骨、肋板和纵向构件—纵桁、纵骨等，它们大都是细长的型钢或组合型材，故称为“杆件〞或简称为“杆〞。

船舶结构⼒学习题册第⼀章绪论计算⾻架断⾯惯性矩时的表格算法断⾯形式构件名称构件⾯积a （cm 2）构件形⼼距参考轴距离（cm ） ay ay 2构件对其形⼼的惯性矩i （cm 4）带板腹板⾯板 … … … … … … … … … … … … / … /ABC⽔平构件对其形⼼的惯性矩可以不计。

断⾯中和轴离参考轴距离ε=B/A(cm)断⾯对中和轴的惯性矩 I=C-εB(cm 4)最⼩断⾯模数 W min =I/y*max （cm 3）第⼆章单跨梁的弯曲理论⼀.初参数法1.⽤初参数法求两端⾃由⽀持在刚性⽀座上，受均布载荷的梁的挠曲线。

2.⽤初参数法图2所⽰受集中⼒作⽤的单跨梁的挠曲线⽅程式。

梁的左端为弹性固定，柔性系数为α=l/(3EI)。

梁的右端为弹性⽀座，柔性系数为A=l3/(48EI)。

3.两端刚性固定的梁，不受外荷重，当其右⽀座发⽣位移△时，求其挠曲线与断⾯弯矩与剪⼒。

4⽤初参数法求图中单跨梁的挠曲线⽅程式。

5. 图中的双跨梁，试⽤初参数法解之，求出挠曲线⽅程式，设弹性⽀座的柔性系数为A=l3/(3EI)。

6.考虑剪切影响，试导出图中梁的挠曲线⽅程式及两端的弯矩及剪⼒，并将结果推⼴到梁左端与右端分别有位移△i,θi及△j,θj 时的情况。

梁的长度为l,断⾯惯性矩为I，有效抗剪⾯积为A s。

7. 如图所⽰变断⾯梁，⽤初参数法解之。

图中P=q l，求出挠曲线⽅程式及P⼒作⽤点处的挠度和转⾓。

8.⽤初参数法求图所⽰单跨梁的挠曲线⽅程式，转⾓⽅程式，弯矩⽅程式，剪⼒⽅程式。

推导中可令a=αEI/l （1)求出当α→∞时梁两瑞的转⾓，进⾏分析讨论。

(2)求出当α→0时梁左端的转⾓、弯矩及梁右端的转⾓，进⾏分析讨论。

a⼆.利⽤弯曲要素表进⾏计算1.利⽤弯曲要素表进⾏计算（1）计算图a中两端刚性固定梁的弯曲要素/(3EI)（2）求图b所⽰悬臂梁⾃由端点的挠度和转⾓。

α=l（3）求图c所⽰梁的左端弯矩和右端⽀反⼒。

实验1：应变片的粘贴技术实验目的通过实验了解应变片的测量原理及应变片的选用；通过应变片的实际粘贴、接线，初步掌握应变片的贴粘工艺过程；能够进行粘贴质量的检查并会采取适当防潮措施。

、实验仪器、(1) 试件：条形钢(2) 不同规格型号的应变片(3) 粘贴剂：704硅胶、保护剂(4) 仪表：兆欧表、惠斯登电桥、万用表(5) 焊接工具：电烙铁、焊锡、松香(6) 电吹风(7) 其它：0.02-0.04 ㎝导线，绝缘胶带纸，棉纱、脱脂棉、无水酒精、划丝、卡尺、0＃砂纸等。

、实验内容及步骤应变片的准备根据测试的内容（拉压力、扭矩、加速度等）、测试条件及贴片部位的情况和布片方案，二次代表的要求（阻值、灵敏度系数等）等因素，选择适当的应变片，在同一桥路中，应变片的灵敏度系数和原始阻值应尽量一致，阻值之差不能超过电阻应变仪的电阻平衡范围（0.5Ω），阻值相差太大，造成电桥的初始不平衡，影响测量精度。

应变片的几何尺寸也应选择得当。

用目测检查应变片敏感珊是否排列整齐；先用万用表初查应变片有无断路和短路现象及粗略的原始电阻值，再用惠斯登电桥精确测量应变片的阻值（精确到0.1Ω）。

2. 构件贴片表面的处理为了保证一定的粘贴强度，必须对构件表面进行处理，试件贴片部位需要处理的面积应大于应变片的基底。

首先要去掉表面的锈斑、油漆、氧化皮等污垢；然后用砂轮将表面打平，再用0#或1#砂布磨光。

如果是光滑的加工表面，用0#或1#砂布沿与应变片纵向线成450的方向打出一些纹路。

打磨面积约为应变片的3-5倍。

3. 划线在处理好的表面上,定出测点确切位置,用划针通过测点轻轻划出贴应变片位置的中心线，即应变片的方位线。

4. 清洗贴片表面用脱脂棉球蘸无水酒精对贴片表面进行擦洗。

一般要擦洗2到3次，直到没有油污为止。

擦好的表面切勿用手或其他物触碰。

5．贴片在应变片贴面上涂一薄而均匀的胶层,然后把应变片放到贴片位置上(注意对准坐标线)。

特别注意要保证应变片的方位；然后在应变片上盖一张玻璃纸，一手捏住引出线，用另一只手的母指或食指从片头到片尾轻轻均匀地滚压，把多余的胶水和气泡挤出，直到应变片粘住为止。

1、强度：是指船体结构在正常的使用过程和一定的年限内具有不破坏或不发生过大变形的能力。

2、总纵强度：是把船舶整体当作空心薄壁梁计算出来的强度。

3、局部强度：指船体的横向构件以及船体的局部构件在局部载荷作用下的强度。

4、船体强度的内容:总纵强度体、局部强度、稳定问题、扭转问题、应力集中问题、船体在运动的波浪上的外力计算，船体的振动，船体的低周期疲劳等。

5、船舶结构力学的内容：阐明结构力学的基本原理与方法；应用它们解决船舶结构力学所要研究的问题。

6、船体结构是由板和骨架等构件组成的空间复杂结构。

7、计算图形：船体结构是由板和骨架等构件组成的空间复杂结构，在进行结构计算之前需要对实际的船体结构加以简化，简化后的结构图形即为计算图形。

8、与骨架相连的那一部分叫做骨架的“带板”。

9、板架应该是指由板与纵、横骨架所组成的板、梁组合结构；由于杆系中各杆相互刚性连接，并受到杆系平面内的载荷作用，故称这种杆系为“刚架”或“肋骨框架”。

10、梁是受外荷重作用而发生弯曲的杆件；单跨梁是仅在梁的两端有支座的梁；悬臂梁是单跨梁的一种特殊的情形。

11、梁端的边界条件就是梁端弯曲要素的特定值或弯曲要素之间的特定关系式。

12、梁的复杂弯曲是同时考虑横向和轴向这两种载荷作用的梁的弯曲。

13、梁的弯曲公式是在小变形及材料符合虎克定律的前提下导出的，所以梁的弯曲要素与梁上的外力呈线性关系。

10、当梁受任何横向荷重及轴向拉力或轴向压力作用而发生复杂弯曲时，不论梁端固定情况怎样，总归是轴向拉力将使梁的弯曲要素的值减小；轴向压力将使梁的弯曲要素的值增大，且使弯曲变形去向无限大的轴向压力就是压杆的临界压力。

11、几何不变体系是指如果不考虑材料应变所产生的变形，体系在受到任何载荷作用后能够保持其固有的几何形状和位置的体系。

超静定结构则是几何不变但却存在多余联系的体系，其全部反力和内力仅凭静力平衡方程是不能完全确定的。

12、多余联系：对保持体系的几何不变来说是不必要的联系。

船舶结构力学一、基本概念部分 1、坐标系船舶结构力学与工程力学的坐标系比较如下图：工程力学的坐标系船舶结构力学的坐标系2、符号规则船船结构力学与工程力学的符号规则有相同点和不同点，弯矩四要素的符号基本不同，主要是指弯矩、剪力和挠度的符号规则不同，而转角的符号一致，即是以顺针方向的转角为正角。

船舶结构力学的符号规则如下图所示。

NNNN工程力学的符号规则船舶结构力学力法的符号规则船舶结构力学位移法的符号规则3、约束与约束力对物体的运动预加限制的其他物体称为约束。

约束施加于被约束物体的力称为约束力或约束反力，支座的约束力也叫支反力。

4、支座的类型及其边界条件支座有四类：简支端（包括固定支座与滚动支座）、刚性固定端、弹性支座与弹性固定端。

各类支座的图示及其边界条件如下图：1)简支端边界条件：v = 0，v ″ = 02)刚性固定端边界条件：v = 0，v ′ = 03)弹性支座边界条件：v = -AEIv ′′′′′′支座左端 () v = AEIv ′′′支座右 ()端4) 弹性固定端边界条件：v =αEIv ′′左端 () v =-αEIv ′′右()端（A为支座的柔性系数）′′（ α为固定端的柔性系数）5、什么是静定梁？什么是超静定梁？如何求解超静定梁？梁的未知反力与静平衡方程个数相同时，此梁为静定梁。

反之，如果梁的未知反力多于梁的静平衡方程数目时，此时的梁称为超静定梁。

超静定梁可用力法求解。

6、什么是梁的弯曲四要素，查弯曲要素表要注意哪些事项？梁的剪力、弯矩、转角和挠度称为梁的弯曲四要素。

查弯曲要素表要注意，四个要素的符号，在位移法中查梁的固端弯矩时要注意把梁的左端弯矩值加一个负号。

7、简述两类力法基本方程的内容 力法方程有两类：一是“去支座法”。

是以支座反力为未知量，根据变形条件所列的方程。

二是“断面法”。

以支座断面弯矩为未知量，根据变形连续性条件所列的方程。

8、叠加原理的适用条件是什么？当梁的弯矩与剪力与载荷成线性关系时，梁的弯矩与剪力可用叠加原理求得。

课程名称：船舶构造力学课程代码：01228〔理论〕第一局部课程性质与目标一、课程性质与特点本课程争论的主要对象是船体构造中的杆件、杆系和板的弯曲及稳定性,系统地阐述了构造力学中的根本理论与方法----力法、位移法及能量原理。

是高等教育自学考试船舶与海洋工程专业的一门重要专业根底课。

二、课程目标与根本要求本课程的目标：学生通过该课程的学习，把握构造力学的根本理论和方法，应用它们来解决船体构造中典型构造〔杆系和板的弯曲及稳定性〕的强度计算分析。

还能处理一般工程构造中类似的力学问题。

本课程根本要求：1.把握建立船体构造计算图形的根本学问2.把握单跨梁的弯曲理论3.把握力法的根本原理和应用4.把握位移法和矩阵位移法的根本原理和应用5.把握能量原理及其应用6.了解有限单元法的根本概念和解题过程7.把握矩形薄板的弯曲理论8.把握杆及板的稳定性概念，解答和应用9.了解薄壁杆件扭转的根本概念10．该课程理论性强，力学概念较难建立，涉及数学学问较多，学习和把握有确定的困难。

相比较而言，单跨梁的弯曲理论和板的弯曲理论是本课程的根本根底。

力法，矩阵位移法，能量法局部偏重于原理和方法在构造分析中的应用。

自学过程中应按大纲要求认真阅读教材，切实把握有关内容的根本概念、根本原理和根本方法。

学习过程中遵循吃透原理、把握计算方法、看懂教材例题，完成局部习题。

不懂的地方要反复学，前、后联系起来学，要抑制浮燥心理，欲速则不达，慢工出细活。

从而到达学懂、学会、学熟，及应用它们来解决实际构造计算。

三、与本专业其他课程的关系本课程是船舶与海洋工程专业的一门专业根底课，该课程应在修完学科根底课和相关的专业根底课后进展学习。

先修课程：高等数学，理论力学，材料力学，船体构造与海洋工程制图后续课程：船体强度与构造设计其次局部考核内容与考核目标第1章绪论一、学习目的与要求本章是对船舶构造力学总述性的概述。

通过对本章的学习，明确船舶构造力学的内容与任务，是为了解决船体强度问题，构造力学争论的是船体构造的静力响应，即内力与变形，以及受压构造的稳定性问题。

2012/2013年度船舶结构力学考试名词解释汇总（1）力学模型：根据结构的受力特征、支承特征、计算要求等来简化实际结构而简化的模型。

（2）带板（骨架的“附连翼板”）：船体中的骨架在受力后变形时和它相连的一部分始终与骨架一起作用，与骨架相连的那部分板即带板。

（3）板上载重分为两类：①面外载荷②面内载荷。

（4）杆件：船体中的骨架（横梁、肋骨、纵骨、纵桁等）大多数是细长的型钢或组合型材，这种骨架简化的力学模型称之为杆件。

（5）杆系：相互连接的骨架系统。

（6）连续梁：在上甲板的骨架中，纵骨的尺寸最小，它穿过强横梁并通过横舱壁在纵向保持连续。

在计算纵骨时认为强横梁有足够的刚性支持纵骨，从而可作为纵骨的刚性支座。

纵骨在横舱壁外侧作为刚性固定端，这样得到的力学模型，即连续梁。

（7）板架（交叉梁系）：在上甲板（或下甲板）的骨架中，甲板纵桁与舱口端横梁尺寸最大，在计算时常可略去其他骨架对它们的影响，于是在研究甲板纵桁与舱口端横梁时就得到了一个井字形的平面杆系。

此种杆系因外载荷垂直于杆系平面而发生弯曲，称为“交叉梁系”或“板架”。

（8）刚架：由于在船体横剖面内，横梁、肋骨及船底肋板共同组成一个平面杆系。

因此常把它们一起考虑作为船体横向强度的研究对象。

这种杆系中各杆的联接点是刚性的，并受到作用于杆系平面内的载荷作用，故称为“刚架”。

（9）连续梁、刚架和板架就是船体结构中三种典型的杆系。

（10）初参数的物理意义：梁的挠曲线取决于梁端的四个初始弯曲要素v0、θ0、M0及N0（简称“初参数”）。

v0、θ0、M0、N0分别代表了梁左端（x=0）处的挠度、转角、弯矩、剪力。

（11）初参数法的符号法则：①挠度v：向下为正；②转角θ：顺时针为正；③弯矩M：左端面逆时针右端面顺时针为正（使梁中上拱为正）；④剪力N：左端面向下右端面向上为正（使梁发生逆时针旋转为正）。

（12）挠曲线方程的边界补充条件：①自由支持端（支端）：v=0，v，，=0；②刚性固定端：v=0，v，=0；③弹性支座：左端面v=-AEIv，，，，v，，=0；右端面：v=AEIv，，，，v，，=0；④弹性固定端：左端面v，=αEIv，，，v=0；右端面：v，=-αEIv，，，v=0。

1把结构在外力作用下产生的应力与变形称为响应。

2船舶结构力学研究内容：船体结构静力响应，掌握在给定的外力作用下确定船体结构的应力与变形，研究受压构件的稳定性问题。

研究方法：传统a将船体的总强度问题与横向强度或局部强度问题分析考虑b在横向强度问题中，把空间结构拆成平面结构考虑c计算中把骨架和板分开考虑，板认为是支持在骨架上，骨架看作板的支持结构。

现代计算：a将总强度问题和横向局部强度问题一起考虑b直接计算空间结构c将骨架和板一起考虑。

3受外荷重作用而发生弯曲的杆件叫梁。

若梁仅在两端有支座支持，叫做单跨梁。

4梁的弯曲理论以平断面假定为基础。

所谓平断面假定指梁在弯曲前的断面在弯曲后仍为平面。

梁的中性轴通过断面的核心。

5弯曲要素:弯矩M剪力N断面转角挠度v6节点：钢架中杆件的相交点叫做钢架的节点。

简单钢架：节点汇交的杆件只有两根。

复杂钢架：多于两根。

不可动节点钢架：大多数钢架的节点在钢架受力变形后的线位移不计。

7在校核肋骨强度或确定肋骨尺寸时应选甲板上不承受荷重的情况作为计算状态。

并不是把肋骨钢架上可能受到的外荷重全部考虑在内就是危险状态。

8数目较多的一组梁叫做主向梁，与其交叉的数目较少的梁叫交叉构件。

9弹性固定端的固定系数H=M弹与M刚之比。

节点力与挠度间的比例系数就是弹性支座的柔性系数。

10所谓位移法就是以杆系节点处的位移为基本未知数的方法。

位移法不是把杆系拆为两端自由支持的单跨梁，而是将杆系中各杆化为两端刚性固定的单跨梁。

11位能驻值原理的近似解法：李兹法、迦僚金法。

最小功原理：线性系中，结构的应变能对约束反力的偏导数等于012矩形板应力主要是弯曲正应力，变形主要是挠度。

船体结构中的板属于薄板。

13筒形弯曲：板的边长比相当大，除了与短边支界相邻的一小部分外，中间大部分的弯曲变形为筒形，即短边有曲率沿长边无曲率。

求解方法：板条梁的计算可以直接套用普通梁的结果。

14板分为几类：a刚性板，中面力对弯曲要素可以忽略不计的板b柔性板：中面力对弯曲要素不可忽略的板c薄膜：板的中面力远较弯曲力为大，板主要靠中面拉力承载。

轮船力学知识点总结1. 船舶的运动船舶的运动是轮船力学研究的基础，也是最重要的内容之一。

船舶的运动包括了纵摇、横摇、绕纵轴旋转、前进、后退和侧移等。

在船舶的运动过程中，需要考虑到船舶在自由水面上的运动、受力和稳定性等因素。

2. 船舶的稳定性船舶的稳定性是保证船舶在水面上平稳、安全、舒适地行驶的重要因素。

船舶的稳定性包括了纵稳定性、横稳定性、侧向稳定性和动态稳定性等。

通过合理设计船体、布置载重物和调整船舶结构等方式，可以提高船舶的稳定性。

3. 推进器推进器是船舶进行前行或后退的重要装置，可以分为螺旋桨、反推器、船艏推进器等多种形式。

通过合理设计推进器的叶片形状、布置方式、旋转速度和叶片角度等参数，可以提高船舶的推进效率和灵活性。

4. 操纵船舶的操纵是船舶运动的重要内容之一，包括了船舶的转向、加减速、停船等操作。

通过控制舵、推进器、锚等操纵装置，可以实现对船舶运动的有效控制。

5. 船舶结构船舶结构是指船体结构、上层建筑、机舱、船舶设备等构件的总称，是船舶工程的核心内容之一。

通过对船舶结构的合理设计和加强，可以提高船舶的强度、耐久性和安全性。

6. 流体力学流体力学是轮船力学中的一个重要分支，研究了水在船体上的流动和阻力等问题。

通过对流体力学的研究，可以优化船体形状、改善船舶的流线型，减少水阻和提高船舶的速度。

7. 航海术航海术是研究船舶在海上导航、航行和航海器材等内容的学科。

通过对航海术的研究，可以提高船舶的导航精度、减少航行风险，保障船舶和船员的安全。

总之，轮船力学是一个综合性的学科，涉及了力学、结构力学、流体力学、海洋工程学和航海术等多个学科领域。

通过对轮船力学的学习和掌握，可以提高船舶的设计水平、改进船舶的性能，为航海工作者提供理论指导和实际操作技术支持。

希望本文内容对读者有所帮助，欢迎大家批评指正。