第11章 船舶强度VIP免费

海上货物运输航海学院航海学院货运教研室货运教研室第一篇第七章船舶强度（Strengthofship）强度定义及分类总纵强度局部强度扭转强度一、强度定义和分类一、强度定义和分类1、强度定义船体结构抵御内外力作用的能力。船舶结构抵抗船体发生变形或破坏的能力。2、强度分类强度总强度局部强度纵强度横强度扭转强度二、总纵强度二、总纵强度(Longitudinalstrength)(Longitudinalstrength)（一）定义船舶结构抵抗船体沿船长方向发生弯曲或变形的能力。（二）船体纵向弯曲或变形的原因船舶所受重力和浮力沿船长方向分布不一致造成。重量曲线（Weightcurve）)(xp)(xb负荷曲线（Loadcurve）浮力曲线（Buoyancycurve）（三）负荷曲线、剪力曲线和弯矩曲线)()()(xbxpxq()()SdFxqxdx()()SdMxFxdx00ZCFM()[()()]()0()[()()]()()02SSSSFxFxdFxqxdxdxMxMxdMxFxdxqxdx弯矩曲线（Bendingmomentcurve）剪力曲线的积分曲线；负荷曲线的双重(二次)积分曲线。dxxbxpdxxqxNxx))()(()()(00剪力曲线（Shearcurve）负荷曲线的积分曲线。xxxdxxqdxxNxM000)()()(结论剪力最大值约位于距首尾L/4处；弯矩最大值约位于船中处，且向首尾逐渐减小。（四）船体剪切变形单位长度的船体，其前后两端受到大小相等、方向相反的切力作用，则该段船体将出现剪切变形。（五）船体拱垂变形单位长度的船体，前后两端受到大小相等，方向相反的弯矩作用，则该段船体将发生弯曲变形。弯曲应力的最大值出现在龙骨板或上甲板。1、中拱（Hogging）船体受正弯矩作用，中部的浮力大于重力，首尾部的浮力小于重力；船舶上甲板受拉，船底受压，发生中部上拱的变形。2、中垂（Sagging）船体受负弯矩作用，中部的浮力小于重力，首尾部的浮力大于重力；船舶上甲板受压，船底受拉，发生中部下垂的变形。3、影响船舶拱垂变形的因素船体有效构件的尺寸、材料及分布载荷配置船舶与波浪的相对位置关系（1）船舶中拱，处于波浪中，波长约等于船长，波峰位于船中，船体中拱加剧。（2）船舶中垂，处于波浪中，波长约等于船长，波谷位于船中，船体中垂加剧。（六）剖面模数wx船体剖面模数，它是表征船体结构抵抗弯曲变形能力的一种几何特性，也是衡量船体总纵强度的一个重要标志Ix—计算剖面对中和的惯性矩z—所求应力点至水平中和轴的垂直距离zIxx总纵弯曲应力为M—计算剖面的总纵弯矩Ix—计算剖面对中和轴的惯性矩zIMMxx中和轴剖面中和轴是指船体梁在弯曲过程中各个剖面转动的轴线,该轴通过该剖面的形心并与剖面的基线平行.在中和轴上剖面的材料无拉伸变形,也无压缩变形,材料处于中性状态。对于空心变断面梁的船体，中和轴位于船体剖面的中心。水平中和轴处，剪切应力最大，承担剪切强度的主要构件是舷侧外板和纵舱壁板。甲板剖面模数wd和舱底板剖面模数wbdxdzIbxbzIbdbdzz弯曲应力弯曲应力（2）经验法根据有关实测资料，可以近似认为甲板剖面模数每年平均扣除腐蚀量约为0.4～0.6％。扣除原则：使用年限小于5年的船舶取下限，使用年限10年以上的船舶取上限。nddn甲板剖面模数的腐蚀修正（1）近似公式计算法船中弯矩船中弯矩FwFbFFgFFbFMMMWxxAwAbAAgAAbAMMMWxx1()2FAMMM3.3.船中静水弯矩估算法船中静水弯矩估算法'19.81()()2SLiiiiiiMWxPxBxkNm0.155SdwMWM实际静水弯矩：允许静水弯矩：1、经验法（舱容比配货法）调整值的两种取法QVVPchichii..%)(101iiiiPPPP舱别NO.1NO.2NO.3NO.4NO.5Total货舱容积3075411942105719396721090舱容比％14.5819.5319.9627.1218.81100Pi1955261926763636252213408调整值196262268364252上下限范围2151175928812357294424084000327227742270（六）船舶总纵强度的校核方法校核计算剖面的剪力和弯矩许用值按各个剖面上构件的实际尺度、及其布局和使用的材料，由船舶设计部门确定。sisiMM..wiwiMM..sisiNN..wiwiNN..2、静水弯矩及静水切力法3、强度曲线图...