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船舶总纵弯曲(船舶总纵弯曲与局部强度的区别和联系)

来源:www.shuishangwuliu.com   时间:2022-12-01 15:21   点击:289  编辑:jing 手机版

1. 船舶总纵弯曲

船体强度是指船舶的船体结构在规定条件下抵抗各种外力不致造成严重变形或破坏的能力。其按船体结构的受力状况,分为总纵强度、局部强度、横向强度等。

总纵强度对应的外力是总纵弯曲力. 横向强度对应的外力是横向力, 局部强度对应的外力是局部力。.在研究船体强度时是把一艘船舶看作一个空心的箱形梁来进行研究的。

总体强度,包括总纵强度和总扭转强度。除了保证总纵强度外,还要保证总扭转强度,所谓总扭转强度,是船体结构整体抵抗扭转的能力。

当船体斜向处于波浪中,船体首尾部的 波浪表面具有不同的倾斜方向;或首尾载 荷置于不同的舷侧时,都会使重力与浮力 分布不均匀,引起船体扭转。

通常长大甲板 开口的船只,在设计时须重视保证总扭转强度。

一般开口较小的舰艇,其总扭转强度通常是有保证的。 随着舰艇建造、使用 经验的积累,早在20世纪初就已形成了船体强度理论,并在此后的几十年间获得很大进展。

其内容包括分析外力,研究结构应力和破损模式,制定强度衡量标准,提出校核计算方法等。

运用船体强度理论于舰艇建造,按照舰艇 总体设计对船体强度的要求,进行新造舰 艇的结构设计,合理确定其结构形式和构 件尺寸,方可保证舰艇的船体强度;对于在 役舰艇,也可依据相应的强度衡量标准,进 行船体强度校核,检查其是否满足规定的 强度要求,以保证航行安全和战斗使用。

2. 船舶总纵弯曲与局部强度的区别和联系

强肋骨(WEB FRAME)又称宽板肋骨,是由尺寸较大的T型组合材和折边钢板做成。

用于局部加强或支撑舷侧纵骨或舷侧纵桁的加大尺寸的肋骨。

在横肋骨架式舷侧结构中,每隔几个肋位设一个强肋骨,用以支持舷侧纵桁,保证局部强度。

在纵骨架结构的船舶中也是唯一的横向构件,支持舷侧纵骨,保证横向强度。

3. 船舶总纵弯曲力矩和剪力分部

根据力作用在物体上的形式,力可分为拉力;压力;挤力;扭力;剪力五种。所谓剪力就是:作用于同一物体上的两个距离很近(但不为零),大小相等,方向相反的平行力。例如剪刀去剪一物体时,物体所受到两剪刀口的作用力就是剪力。

4. 船舶总纵弯曲力矩是指

da在船舶代表艉吃水意思。船艉吃水一般指船尾部浸在水里的深度。是指船艉的底部至船艉与水面相连处的垂直距离,它间接反应了船舶在行驶过程中所受的浮力。

船舶吃水差的产生主要是因为船舶重心和浮心的纵向坐标不相等,船舶在重力和浮力所形成的力矩作用下产生纵向倾斜的浮态称为纵倾,船舶在重力和浮力所形成的纵倾力矩的作用下产生纵倾致使艏吃水、艉吃水不相等而产生了吃水差。因此,船舶吃水差的计算关键在于确定船舶重量的变化是否产生了船舶的纵倾力矩。

5. 船舶总纵弯曲时,船体首尾端的弯矩

中拱,是指浮于水面的船舶重力和浮力纵向分布不对称,在船舶中部浮力大于重力、首尾部重力大于浮力情况下产生的船舶中部拱起的一种纵向弯曲状态。在静止状态下,船舶浮力的纵向分布决定于船体水下线型,重力纵向分布决定于船体本身重量和货物重量的纵向位置。因此,在配载货物时应尽量使重力与浮力纵向对称分布,以减少船舶纵弯矩,而船舶在波浪中航行,当船体处在波峰时,浮力向中部集中,船体就会产生严重的中拱弯曲。船舶在设计时应考虑船体的纵强度能够抵御船舶可能遇到的中拱或中垂弯曲而不使船舶变形或断裂。

中垂,是一个汉语词语,意思是中部成弓形下垂。船舶中垂(sagging)为船舶在经过一个波谷时,船舶甲板受压,底部受拉的状态。船舶航行过程中,在波浪状况下,船体内产生的总纵弯矩会比静水中大。当波长与船长相等或接近时,船体的弯曲最严重。当波峰在船中时,会使船体发生中拱弯曲,此时船体的甲板受拉伸,底部受压缩;当波谷在船中时,会使船体发生中垂弯曲,此时船体的甲板受压缩,底部受拉伸。

6. 船舶总纵弯曲力矩和剪力分布

弯矩和扭矩都是力矩的一种,都是描述内力的,区别就是方向不同。

双手扳筷子就是产生弯矩,拧毛巾就是产生扭矩。

方向:弯矩是在轴线所在平面内,扭矩是在垂直于轴线的平面内。

具体:对于刚体(不考虑变形),一个截面上的内力可以合并为一个合力和一个合力偶。杆件截面分布的应力可以分解为切应力和正应力。

切应力合并的合力、合力偶就是剪力和扭矩。

类似的,正应力的作用效果就合并为轴力和弯矩

这个知识点在材料力学(简单的弹性力学)中,就是把外在的效果:拉压、剪切、受弯、受扭还原成切应力和剪应力来分析变形。

7. 船舶总纵弯曲应力的近视计算

弯曲应力计算公式:F=Qmax。弯曲应力(bending stress)系指法向应力的变化,分量沿厚度上的变化可以是线性的,也可是非线性的。其最大值发生在壁厚的表面处,设计时一般取最大值进行强度校核。

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