船体结构强度计算方法包括哪些(船体强度是指什么)

1.船体强度是指什么

1.船体强度是指什么？包括哪些内容？

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。 船体强度，按船体结构的受力状况，分为总纵强度、局部强度、横向强度、扭转强度等。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。.

2.影响船体强度的因素有哪些？

浮力的大小和分布、重力的大小和分布、船舶配载

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2.船体强度

就是船体低档风浪和撞击的耐久度。

测算：

船体局部强度校核计算方法

.船体局部强度外力确定

.船体局部强度内力计算方法

.船体局部强度校核衡准

船体总纵强度外力计算

.重力分布曲线

.静水浮力曲线

.载荷曲线、静水剪力、弯矩曲线

.静置波浪附加剪力和弯矩计算

.剪力和弯矩计算步骤

合起来就是船体强度

3.解释船体总强度的概念

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。

4.船舶结构与强度设计的综述

只能告诉你这个，没有现成资料

图书信息 书 名： 船舶结构与强度 作 者：刘向东 编 出版社： 哈尔滨工程大学出版社 出版时间： 2010-1-1 ISBN: 9787811334869 开本： 16开 定价： 34.00元 [编辑本段]内容简介 本书为国防科工局“十一五”规划的国防特色教材，是根据国防科工局教材立项评审工作会议通过的《船舶结构与强度》编写大纲编写而成的。 “船舶结构与强度”是高职院校船舶工程技术专业的一门专业主干课程，包括船舶结构力学、船体强度和船体结构设计几部分内容。 本书共分十章，主要包括单跨梁的弯曲理论、力法、位移法、能量法、稳定性、有限元法基础、船舶静置在波浪上的剪力和弯矩计算、总纵强度计算、船体型材剖面设计和船体结构规范设计等内容。 本书可供高职院校船舶工程技术专业的教学使用，也可供中职学校、技工学校相关专业的师生以及船厂的工程技术人员使用。 [编辑本段]图书目录 第0章 绪论 0.1 船舶强度问题综述 0.2 本课程的内容、目的和基本要求 0.3 结构力学、强度计算和结构设计方法概述 习题 第1章 单跨梁的弯曲理论 1.1 单跨梁的剪力图与弯矩图 1.2 梁的弯曲微分方程及其解 1.3 梁的弯曲要素表及其应用 习题 第2章 力法 2.1 力法原理 2.2 力法的应用 2.3 弹性支座与弹性固定端的实际概念 习题 第3章 位移法 3.1 位移法原理 3.2 位移法的应用 3.3 弯矩分配法 习题 第4章 能量法 4.1 杆件的变形能 4.2 功的互等定理 4.3 莫尔定理 4.4 卡氏定理 习题 第5章 稳定性 5.1 压杆的稳定性 5.2 杆系的稳定性 5.3 板的稳定性 习题 第6章 有限元法基础 6.1 有限元法基本原理 6.2 有限元法的应用 习题 第7章 船舶静置在波浪上的剪力和弯矩计算 7.1 概述 7.2 静水剪力和弯矩的计算 7.3 波浪附加剪力和弯矩的计算 习题 第8章 总纵强度计算 8.1 概述 8.2 船体总纵弯曲应力第一次近似计算 8.3 船体总纵弯曲应力的逐次近似计算 8.4 总合应力及强度校核 8.5 极限弯矩计算 习题 第9章 船体型材剖面设计 9.1 型材种类和特点 9.2 型材剖面要素计算 9.3 型材的稳定性计算 9.4 型材剖面的优化设计 习题 第10章 船体结构规范设计 10.1 船体结构设计综述 10.2 《钢质海船人级与建造规范》（2002）对总纵强度的要求 10.3 船体外板设计 10.4 甲板设计 10.5 船底骨架设计 10.6 舷侧骨架设计 10.7 甲板骨架设计 习题 附录 参考文献

5.船舶结构设计常用的方法

船舶结构优化设计，就是要寻求合理的结构形式和适当的构件尺寸，使船体结构在满足强

度、刚度、稳定性及频率等条件下具有较好的力学性能、工艺性能、经济性能及使用性能。

其结构设计方法大致有以下几种：

1.经典优化设计的数学规划方法

2.多目标模糊优化设计方法

3.基于可靠性的优化设计方法

4.智能型优化设计方法

5.船舶结构性能综合评估

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6.船舶结构设计

一 概述 船舶结构设计是在满足船舶功能及总体性能要求的前提下，通过结构设计使船舶在寿命期间强度、刚度、稳定性等均能满足使用的要求。

船舶结构设计的内容决定了其设计计算任务的繁重。随着世界船舶市场对高技术含量、高附加值船舶需求的加大，各国船舶业间的能力竞争日趋激烈。

现代造船技术正朝着高度机械化、自动化、集成化、模块化、计算机化方向发展。为了缩短船舶产品研制开发周期、降低开发费用，提高船舶结构设计计算效率已提上日程。

技术的推动和需求的牵引使计算数值仿真技术得以迅速发展，在船舶结构设计中，以有限元为核心的CAE(Computer Aid Engineering)技术——计算辅助工程技术，越来越受到重视，各种各样的仿真方法和仿真工具正逐步得到应用。CAE技术已成为船舶结构设计中不可或缺的有力工具，是解决大量工程优化问题的基础。

为适应船舶工业的迅速发展，解决实际工程问题，迫切需要开展CAE在船舶结构设计中的应用及开发。二 船舶结构设计的特点及CAE发展的现状 船舶经常运营于高速、强水流、强气流等环境条件下，船舶设计结构不仅要考虑船舶总纵强度、局部强度、结构稳定性，还需要考虑振动、冲击、噪声等。

由此可见，船舶结构设计是一门技术含量高、设计难度大的学科领域。船舶结构设计的困难的另一个重要方面是由于船舶体积庞大，在很多场合下无法象汽车、飞机等一样做整体试验。

传统船舶结构设计是通过母型船改进，结合经验开展简化结构的定性分析计算完成，其结构设计、计算和分析包含大量的经验成分。船舶结构试验开展的困难，加大了船舶结构设计对数值仿真技术的依赖性，CAE技术成为船舶结构设计的重要工具。

CAE从字面上讲是计算机辅助工程，其概念很广，可以包括工程和制造业信息化的所有方面。但传统的CAE主要是指工程设计中的分析计算和分析仿真，其核心是基于现代计算力学的有限单元分析技术。

CAE起始于20世纪50年代中期，而真正的CAE软件诞生于70年代初期，到80年代中期，逐步形成了商品化的通用和专用CAE软件。近40年来，CAE技术结合迅速发展中的计算力学、计算数学、相关的工程科学、工程管理学与现代计算技术，从低效检验到高效仿真，从线性静力求解到非线性、动力仿真分析、多物理场耦合，取得了巨大的发展与成就。

在日趋全球化的市场氛围中，企业间的竞争将表现为产品性能和制造成本的竞争。而CAE在产品研发及创新设计中所显示出的无与伦比的优越性，使其成为现代化工业企业在日趋激烈的市场竞争中取胜的重要条件。

利用CAE软件，可以对工程和产品进行性能与安全可靠性分析，并对其未来的工作状态和运行行为进行虚拟运行模拟，及早发现设计缺陷，实现优化设计；在实现创新的同时，提高设计质量，降低研究开发成本，缩短研究开发周期。CAE与CAD/CAM等软件一起，已经成为支持工程行业和制造企业信息化的主要信息技术之一。

CAE软件技术的发展，促使CAE在各行各业得到了极为广泛的应用。目前，CAE软件已在国外广泛应用于核工业、铁道、石油化工、机械制造、汽车交通、电子、土木工程、生物医学、轻工、日用家电等工业和科学研究领域。

CAE在船舶行业也正迅速发展，目前各大舰船科研院所均引进CAE软件开展日常设计研究工作、各大船级社均采用CAE有限元软件进行自行规范计算的设计与研究。三 CAE技术在船舶结构设计中的应用 目前CAE技术在船舶结构设计中已使用非常广泛，已渗透到船舶结构设计计算中的每一个领域，下面分别介绍CAE在船舶结构各计算领域中的应用。

3.1 强度 强度是船舶结构设计首先要考虑的问题。船舶结构强度计算主要包含全船总纵强度计算和局部强度计算。

总纵强度是校核船体的纵弯曲计算波浪条件下船体各横剖面内纵向结构构件的应力，并将它与许用应力进行比较以判定船体的强度。传统的船舶总纵强度计算常常仅对典型横剖面进行计算，通常需要进行多次近似计算才可以得到最终结果，而采用全船有限元建模的方式，船舶总纵强度的计算变得较为容易。

图1是某船在六级海况总纵强度中垂状态计算结果。在全船有限元模型CAE计算下，全船的每一个模剖面任意构件的应力情况都可以在计算结果中反映。

目前由于全船总纵强度有限元计算需要耗费大量机时进行三维模型的建立，要开展全船总纵强度CAE计算需要较长周期，但如果全船三维CAD模型已经存在，船舶CAE计算将变得十分方便。 船体结构局部强度计算主要包括对底部结构强度计算、舷部结构强度计算、球鼻首结构强度计算、甲板结构强度计算、舱壁结构强度计算、主要设备基座强度计算等。

传统计算方法对船舶局部结构的计算通常建立在简化的梁系结构和板架结构来计算，计算模型也通常是平面模型，空间复杂结构常常无法完成计算。而运用CAE技术任意复杂的船舶局部结构，其强度问题都能迎刃而解，并且计算结果非常详实。

图2为船舶底部结构局部强度有限元计算结果。 图1 全船总纵强度计算 图2 底部结构强度有限元计算运用CAE技术进行船舶结构强度计算目前应用非常广泛，CAE已成为实际船舶。

7.受弯构件的强度计算包括哪几个方面

第二章 受弯构件强度计算

受弯构件是指以承受弯矩和剪力为主的构件。

钢筋混凝土梁和板主要承受弯矩和剪力，是中小桥梁中应用广泛的受弯构件。 在弯矩作用下，构件可能出现正截面破坏。在弯矩和剪力的共同作用下，构件可能出现斜截面破坏。另外，构件的挠度和裂缝宽度可能超过规定值。防止以上情况出现的主要手段之一就是进行设计计算。钢筋混凝土构件的设计计算主要包括以下内容。

1，正截面强度计算； 2，斜截面强度计算； 3，变形验算； 4，裂缝宽度验算。

对某些特定的结构或构件，还应根据具体要求分别进行抗裂计算、稳定计算及其他必需的计算。