船舶结构力学.doc

船舶结构力学
基本概念部分
1、坐标系
船舶结构力学与工程力学的坐标系比较如下图:
2、符号规则
船船结构力学与工程力学的符号规则有相同点和不同点,弯矩四要素的符号基本不同,主要是指弯矩、剪力和挠度的符号规则不同,而转角的符号一致,即是以顺针方向的转角为正角。船舶结构力学的符号规则如下图所示。
3、约束与约束力
对物体的运动预加限制的其他物体称为约束。约束施加于被约束物体的力称为约束力或约束反力,支座的约束力也叫支反力。
4、支座的类型及其边界条件
支座有四类:简支端(包括固定支座与滚动支座)、刚性固定端、弹性支座与弹性固定端。各类支座的图示及其边界条件如下图:
5、什么是静定梁?什么是超静定梁?如何求解超静定梁?
梁的未知反力与静平衡方程个数相同时,此梁为静定梁。反之,如果梁的未知反力多于梁的静平衡方程数目时,此时的梁称为超静定梁。超静定梁可用力法求解。
6、什么是梁的弯曲四要素,查弯曲要素表要注意哪些事项?
梁的剪力、弯矩、转角和挠度称为梁的弯曲四要素。查弯曲要素表要注意,四个要素的符号,在位移法中查梁的固端弯矩时要注意把梁的左端弯矩值加一个负号。
7、简述两类力法基本方程的内容
力法方程有两类:一是“去支座法”。是以支座反力为未知量,根据变形条件所列的方程。二是“断面法”。以支座断面弯矩为未知量,根据变形连续性条件所列的方程。
8、叠加原理的适用条件是什么?
当梁的弯矩与剪力与载荷成线性关系时,梁的弯矩与剪力可用叠加原理求得。
9、根据载荷的作用性质可将载荷分哪几类?各有什么特点?
载荷可以分为横向载荷与纵向载荷,横向载荷与梁的轴线垂直,使梁发生纯弯曲,纵向载荷使梁发生复杂弯曲。
10、静定梁与超静定梁举例,见下图:
11、如何判定比较复杂的刚架的静不定次数?
判定比较复杂的刚架的静不定次数,要根据力法的原理,将刚架在节点处断开成若干个单跨梁,在每个单跨梁两端加以未知弯矩,未知弯矩的总数不一定就是刚架的静不定次数。还要考虑结构的对称性,结构的静不定次数大约为未知弯矩总数的一半左右。具体的情况见下图的分析。
12、力法与位移法方程的相似性
基本计算题(含画图题)部分
1、在船舶结构力学的符号规则下,几种典型载荷单个作用时的弯矩图与剪力图。要注意一般****惯是先画弯矩图,后画剪力图。见下图:
2、几种典型载荷的叠加弯矩图与剪力图的画法
叠加弯矩图和剪力图要注意叠加后的剩余部分打上阴影,当有力矩(或力偶矩)作用时,要注意剪力的正负变化。如下图。
3、多跨梁的叠加弯矩图,见下图。
4、按载荷的顺序,画出多个载荷作用时的叠加弯矩图,见下图。
5、用积分计算梁上某处的挠度
1)用积分法计算下梁中点处的挠度