船舶強度課程設計作業(yè)

1、1. 波浪附加彎矩與總彎矩計算: 1.1 波浪附加彎矩計算:根據鋼質海船入級建造規(guī)范中給出了船體梁各個橫剖面的中拱波浪彎矩(+w M 與中垂波浪彎矩-(w M 的計算公式:可根據公式1-1,1.2求得波浪附加彎矩。m kN BC CL M b w .10M 190(32-+=+ (中拱 (公式1-1m kN C B CL M b w .107.0(M 110-(32-+-=(中垂 (公式1-1其中,M 彎矩分布系數,對于船中M=1;圖1-1 M-彎矩分布系數 b C 方型系數,取值不得小于0.6,對于本船為0.67;C 系數,按公式1-2計算,得8.4548。(按L=126m 2/310030

2、075.10 -=L C (m L m 30090 (公式1-21.0M1.00.65 0.4尾 根據條件,可以近似將船體的靜水彎矩當作是波浪附加彎矩的1/3,所以,可以得出總彎矩是波浪附加彎矩的4/3倍。 2. 總彎曲應力計算與穩(wěn)定性校核根據中橫剖面圖,計算剖面抗彎幾何特性,見下頁表1.5。參考軸取船底板上表面,可求得:A=9390.3cm 2、B=4536030.6cm 3、C=3837423286cm 4。參考軸距中和軸距離=B/A=483.0549226cm,I=2(C-2 A= 3292542712cm 4任意構件距中和軸距離Z i =Zi-由此求得中橫剖面各構件剖面模數W i =I

3、/ Z i 表1.52.1 計算總彎曲應力:總彎曲應力按下式計算: cws W M M +=由表6.1得最小剖面模數Wc 為5469839.086cm 3,因此在中拱情況下最大總彎曲應力為91.63N/mm 2 ,在中垂情況下最大總彎曲應力為108.48N/mm 2,遠小于許用應力。2.2 穩(wěn)定性校核:當船體計算狀態(tài)為中拱,只計算中和軸以下受壓板格及縱骨。當船體計算狀態(tài)為中垂,只計算中和軸以上受壓板格及縱骨。船中0.4L 區(qū)按下式計算縱骨架式板格臨界應力:/(100(7622mm Nt cr = 縱骨歐拉應力:(22t b f a Eie E +=式中,i 包括帶板在內的慣性矩;E 為抗彎彈性

4、模量;f 為縱骨剖面積;t b e 為帶板面積。要求縱骨的臨界應力達到屈服極限的5.2倍,即要求理論歐拉應力y E 5.2=。因此cr=y(1-y/4E=0.36E ?？v骨穩(wěn)定性校核見表1.7要求縱骨的臨界應力達到屈服極限的5.2倍,即要求理論歐拉應力y E 5.2=。因此cr=y(1-y/4E=0.36E ?？v骨穩(wěn)定性校 表1.7計算總縱彎曲應力均小于臨界應力,因此無需進行折減計算。船中0.4L 區(qū)按下式計算縱骨架式板格臨界應力:/(100(7622mm N 縱骨歐拉應力:(22t b f a Eie E +=式中,i 包括帶板在內的慣性矩;E 為抗彎彈性模量;f 為縱骨剖面積;t b e 為帶板面積。要求縱骨的臨界應力達到屈服極限的5.2倍,即要求理論歐拉應力y E 2.5=。因此cr=y(1-y/4E=0.36E 。縱骨穩(wěn)定性校核見表1.9。 計算總縱彎曲應力均小于臨界應力,因此無需進行折減計算。3.強度分析與結論:經計算,船體在中拱狀態(tài)下,受壓構件的計算總縱彎曲應力均小于臨界應力,且最大彎曲應力小于許