船舶強度與結構設計大作業(yè)(二)

船舶強度與結構設計大作業(yè)(二)船舶總縱強度計算班級：船海1301姓名：禹宗昕學號：U201312263完成日期：2016.4.18表2.2.1縱骨架式板格臨界應力計算（2）.縱骨剖面要素及臨界應力計算入下表，其中歐拉臨界應力計算式：σcr=π2Ei/a2（f+bet）N/mm2式中，a為實肋板間距，a=120cm，be為帶板寬度平均值b=40cm<a/6=20cm,因而帶板的計算依據a/6.帶板受到壓縮應力大于臨界應力時應做折減，帶板寬度按下式確定：be=a/6/2*（1+φ）帶入可得，φ1=118.75/222.725=0.533be1=153.3168445φ2=171/222.725=0.767be2=176.7762561表2.2.2縱骨剖面要素及臨界應力船體總縱強度第二次近似計算（1）.剖面折減系數計算表2.3.1通過上表對比可得，甲板縱骨不失穩(wěn)，兩塊甲板板失穩(wěn)。（2）.總縱彎曲第二次近似計算表2.3.2由表可得第二次近似中和軸距基線距離為Z2=2547.31/1704.703=1.494m剖面慣性矩I2=2[9078.63-1.4942*1704.702]=10544.43643 (cm2·m2)第二次近似計算總縱彎曲應力由下式計算：σ2=M/I2*Z2*10N/mm2其中，I2取本次計算結果，Z2由第二次計算的中和軸位置調整得。表2.3.3第二次總縱彎曲應力計算第二次和第一次總縱彎曲應力計算結果對比，大多數相差大于5%，不符合要求，因而進行第三次計算。船體總縱強度第三次近似計算（1）.剖面折減系數計算表2.4.1（2）.總縱彎曲第三次近似計算表2.4.2由表可得第二次近似中和軸距基線距離為：Z1=2506.885/1695.515=1.479m剖面慣性矩：I1=2[8900.7533-1.4792*1695.515]=10388.44998 (cm2·m2)第二次近似計算總縱彎曲應力由下式計算：σ3=M/I*Z3*10N/mm2表2.4.3由上表（2.4.3）中第二次和第三次總縱彎曲應力計算結果可見，多數構件和板的兩次計算結果相差小于5%，結果可用。注意到13號構件，6號舷側縱骨由于本身應力較小，10.523N/mm2，因為前后相差1.5左右，卻又較大的相對誤差，到前后兩次值本身相對接近，以及遠小于材料屈服極限235Mpa，因而認為第三次總縱彎曲應力的計算結果有效。三．總結本次大作業(yè)利用Excel進行，沒有選用matlab是基于兩個原因。其一是，本次作業(yè)中會涉及很多變量，而且變量含義相對獨立，如果一張總表用一個矩陣統(tǒng)一存儲，可能對后期的數據選擇帶來困難，比如只選擇大矩陣的某一列進行修正時，編寫程序需要人為識別，再重新定義。如果一張總表中分項定義，則會造成變量過多，給數據的錄入帶來困難。其二是，本次操作中會有較多判別項。比如第一次大作業(yè)中需要判別的條件就只有一個：不滿足精度要求時繼續(xù)循環(huán)；然而本次還可能涉及失穩(wěn)的判定，例如，假如本次用的是235鋼，則在第二次總縱應力計算過程中，會發(fā)現兩塊甲板板失穩(wěn)，甲板縱骨不失穩(wěn)，然而這里如果沒有一個判定條件，則很可能就以-0.027執(zhí)行后續(xù)的計算，從而引起較大誤差。而如果此時用excel計算則可以清楚地發(fā)現問題，并用簡單的修正來解決問題。并且，可有第二次的計算結果，在第三次應力計算過程中，就只計算兩塊甲板的折減系數即可，而此時如果此時是用matlab，還是設置有甲板縱骨項，則會造成存儲的浪費，尤其如果是實際問題中，這種浪費可能大量存在。然