船舶結構力學

2022-09-10 14:03:06 字數 1387 閱讀 1660

一、 基本概念部分

1、座標系

船舶結構力學與工程力學的座標系比較如下圖:

2、符號規則

船船結構力學與工程力學的符號規則有相同點和不同點,彎矩四要素的符號基本不同,主要是指彎矩、剪力和撓度的符號規則不同,而轉角的符號一致,即是以順針方向的轉角為正角。船舶結構力學的符號規則如下圖所示。

3、約束與約束力

對物體的運動預加限制的其他物體稱為約束。約束施加於被約束物體的力稱為約束力或約束反力,支座的約束力也叫支反力。

4、支座的型別及其邊界條件

支座有四類:簡支端(包括固定支座與滾動支座)、剛性固定端、彈性支座與彈性固定端。各類支座的圖示及其邊界條件如下圖:

5、什麼是靜定梁?什麼是超靜定梁?如何求解超靜定梁?

梁的未知反力與靜平衡方程個數相同時,此梁為靜定梁。反之,如果梁的未知反力多於梁的靜平衡方程數目時,此時的梁稱為超靜定梁。超靜定梁可用力法求解。

6、什麼是梁的彎曲四要素,查彎曲要素表要注意哪些事項?

梁的剪力、彎矩、轉角和撓度稱為梁的彎曲四要素。查彎曲要素表要注意,四個要素的符號,在位移法中查梁的固端彎矩時要注意把梁的左端彎矩值加乙個負號。

7、簡述兩類力法基本方程的內容

力法方程有兩類:一是「去支座法」。是以支座反力為未知量,根據變形條件所列的方程。二是「斷面法」。以支座斷面彎矩為未知量,根據變形連續性條件所列的方程。

8、疊加原理的適用條件是什麼?

當梁的彎矩與剪力與載荷成線性關係時,梁的彎矩與剪力可用疊加原理求得。

9、根據載荷的作用性質可將載荷分哪幾類?各有什麼特點?

載荷可以分為橫向載荷與縱向載荷,橫向載荷與梁的軸線垂直,使梁發生純彎曲,縱向載荷使梁發生複雜彎曲。

10、靜定梁與超靜定梁舉例,見下圖:

11、如何判定比較複雜的剛架的靜不定次數?

判定比較複雜的剛架的靜不定次數,要根據力法的原理,將剛架在節點處斷開成若干個單跨梁,在每個單跨梁兩端加以未知彎矩,未知彎矩的總數不一定就是剛架的靜不定次數。還要考慮結構的對稱性,結構的靜不定次數大約為未知彎矩總數的一半左右。具體的情況見下圖的分析。

12、力法與位移法方程的相似性

二、 基本計算題(含畫圖題)部分

1、在船舶結構力學的符號規則下,幾種典型載荷單個作用時的彎矩圖與剪力圖。要注意一般習慣是先畫彎矩圖,後畫剪力圖。見下圖:

2、幾種典型載荷的疊加彎矩圖與剪力圖的畫法

疊加彎矩圖和剪力圖要注意疊加後的剩餘部分打上陰影,當有力矩(或力偶矩)作用時,要注意剪力的正負變化。如下圖。 3、多跨樑的疊加彎矩圖,見下圖。

4、按載荷的順序,畫出多個載荷作用時的疊加彎矩圖,見下圖。

5、用積分計算梁上某處的撓度

1)用積分法計算下樑中點處的撓度

2)用積分法求t型剛架a點處的豎向位移

6、用位移法計算下面剛架結構的杆端彎矩

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