船舶结构强度第二次大作业(华科).docx

船舶结构强度第二次大作业 学生姓名：*** 班级：船海1004 学号：U********* 2013年6月2日 题目：图示为某船舶横剖面结构示意图。请计算当船舶船舯为波谷，且弯矩值为9.0×10N·m，考虑折减系数计算总纵弯矩应力。 解答： 一、计算依据 1、计算载荷 计算弯矩2、船体材料 计算剖面的所有构件均采用低碳钢，屈服极限3、许用应力 （1）总纵弯曲许用应力(2)总纵弯曲与板架局部玩去合成应力的许用应力： 在板架跨中在横仓壁处二、总纵弯曲正应力计算 1、总纵弯曲正应力第一次近似计算 肋骨剖面计算简图如题图所示。将图中个强力构件编号并将其尺寸填入表中。船体剖面要素及第一次近似总纵弯曲应力的计算在下表中完成。 编号 构件名称 构件尺寸 构建剖面积Ai 距参考轴距离Z（m） 静力矩A·Z 惯性矩A·Z 构件自身惯性矩 距中和轴距离(m) 总纵弯曲应力(N/mm) 1 甲板中纵桁 1/2 18.4 4.26 78.384 333.92 0.0732 2.646 -210.6 2 上甲板 5×2800 140 4.4 616 2710.4 不计 2.786 -221.7 3 上甲板纵骨 （80×22×5）×11 64.2 4.4 282.66 1243.7 0.0289 2.786 -221.7 4 上甲板纵桁 8×280/12×120 36.8 4.26 156.77 667.83 0.1463 2.646 -210.6 5 甲板边板 6×2400 144 4.4 633.6 2787.8 不计 2.786 -221.7 6 舷顶列板 6×2400 144 3.2 460.8 1474.6 69.12 1.586 -126.2 7 舷侧列板 10×2000 200 1 200 200 66.667 -0.61 48.9 8 舷侧纵骨 80×22×5 5.84 4 23.36 93.44 不计 2.386 -189.9 9 舷侧纵骨 80×22×5 5.84 3.6 21.024 75.686 不计 1.986 -158.1 10 舷侧纵骨 80×22×5 5.84 3.2 18.688 59.802 不计 1.586 -126.2 11 舷侧纵骨 80×22×5 5.84 2.8 16.352 45.786 不计 1.186 -94.39 12 舷侧纵骨 80×22×5 5.84 2.4 14.016 33.638 不计 0.786 -62.56 13 舷侧纵桁 8×280/12×120 36.8 2 73.6 147.2 0.0173 0.386 -30.72 14 舷侧纵骨 80×22×5 5.84 1.6 9.344 14.95 不计 -0.01 1.11 15 舷侧纵骨 80×22×5 5.84 1.2 7.008 8.4096 不计 -0.41 32.9 16 舷侧纵骨 80×22×5 5.84 0.8 4.672 3.7376 不计 -0.81 64.8 17 舷侧纵骨 80×22×5 5.84 0.4 2.336 0.9344 不计 -1.21 96.6 18 船底板 10×5200 520 0 0 0 不计 -1.61 128 19 船中底桁纵骨 （100×26×6）/2 4.32 0.5 2.1575 1.0788 不计 -1.11 88.7  20 船中底桁纵骨 (100×26×6)/2 4.32 0.25 1.0788 0.2697 不计 -1.36 109 21 中底桁 （8×750/12×180）/2 40.8 0.375 15.3 5.7375 0.3516 -1.24 98.6 22 旁底桁 （8×750/12×180）×3 245 0.375 91.8 34.425 2.1093 -1.24 98.6 23 船底桁纵骨 (100×26×6)×3 25.9 0.5 12.945 6.4725 不计 -1.11 88.7 24 船底桁纵骨 (100×26×6)×3 25.9 0.25 6.4725 1.6181 不计 -1.36 109 　 ∑ 　 1702.81 　 2748.36 9951.42 138.51 　 　  在计算中，参考轴取在基线处。利用上表中的数据可得第一次近似中和轴距参考轴的距离为： 所以，第一次近似中和轴距基线的距离为1.614m 船体剖面对水平中和轴的惯性矩为： 剖面上各构件的应力为： 式中2、临界压力计算 由于该计算中船舶船舯处于波谷中，即船舶处于中垂状态，所以下面只列出中和轴以上部分受压板的临界应力。 纵骨架式板格（四边自由支持）按下式计算： 板格临界应力计算见下表 构件名称 编号 板有效性 板短边b（cm） 板厚度t（cm） 板的临界应力（N/mm） 甲板中纵桁