重量曲线和浮力曲线幻灯片.pptVIP

项目二 船体强度计算基本知识 2-1 船体强度概论与船体受到的外力 §2-2 船体梁的受力与变形 §2-3 重量曲线和浮力曲线 §2-4 船体静波浪剪力和弯矩的计算 §2-5 船体总剪力和弯矩计算实例 §2-6 钢质船舶的总纵强度计算 §2-7 剖面几何性质 §2-3 重量曲线和浮力曲线 本次课学习目标: 重量曲线的意义； 了解重量曲线绘制原理及方法； 理解重量分布原则； 掌握几种局部重量的分布处理方法 (重点) 根据前面的分析可知，为了计算剪力和弯矩，必须先作出重量分布曲线w(x)和浮力分布曲线b(x)，然后求得载荷曲线q(x)， 再 。。。。。 一、重量曲线的意义 1. * 重量曲线： 船舶在某一计算状态下，描述全船重量沿船长分布状况的曲线，称为重量曲线。 2.重量曲线图的意义： 其纵坐标表示船体梁单位长度上重量分布值,即作用于单位长度上的重力值。如下所示： 3.重量曲线的计算与绘制： 将船舶的各项重量按静力等效原则分布在相应的船长范围内，再按站号逐项迭加，即可得重量曲线。 什么是静力等效？ （必须理解掌握！！！） *** 静力等效原则： （同理论力学相同） １）保持重量的大小不变： 近似分布曲线所围的面积等于该项实际重量； ２）保持重心的纵向坐标不变： 即使近似分布曲线所围的面积形心纵坐标与该项重量的重心纵坐标相等，通过合力矩不变原则来实现。 ３）假定的分布范围及近似分布曲线形状与该重量的实际分布尽量相似。 手工计算时，列表进行；根据２０个理论站距分布的重量来进行计算； 常把真实的重量分布假定为梯形分布，如下图所示： 由上图可以看出，要计算绘制该图形，必须的资料有： 　（１）重量、重心明细表：表明船上各项集中重量及其重心位置。 　（２）各项分布重量沿纵向的分布情况，见船体纵中剖面图等重量重心资料（比较直观）。 二、重量的分类及其分布原则 １．重量应分类计算 １）按变动情况来 ２）按分布情况来分 2．分布原则： 静力等效原则 三、*** 局部性重量分布的各种情况及处理： （一）分布在两个理论站距内的重量 如图所示，某项以任意规律分布在两个站距△Ｌ内的重量为P，重心距i站的距离为a。求分布在两个站距内的重量分别为多少？ 分析： １）要求的将此重量分别分布到两个站距上去。 　　２）重量的简化图形： 　　　　　　认为是阶梯形分布。 　　３）分布原则：　 　　　　　　静力等效原则。 1. 按分布原则(3)，用(i-1)~i及i~(i+1)两个理论站距内的阶梯形曲线代替真实分布。 从上图可以看见，此时实际上就是将以前的Ｐ用阶梯形分布到了两个站距内。 2.根据静力等效原则：　（１）分布前后重量不变，即： 　　　　　Ｐ＝P１＋P２ 这里的P１和P２分别表示什么？ 　 则应有等式（１） ： 　　　　Ｐ＝Ｐ１＋Ｐ２……（１） 3.根据静力等效原则，重量分布后保持重量的重心纵标不变，即保持力矩不变。 　　　分布前，相对于i站的力距为：Ｐa 　　分布后，在一个站距内的力是均布的，相对于i站来说产生的分矩为: 因此有等式（2）存在： 　　　　　　　　　　　　　　　　　……（２）　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 由上可得： 4.解得： 5. 则两个站距内的均布载荷q1,q2 分别为： （二）分布在三个理论站距内的重量 　　　　　　　　　 应用静力等效原则，分三种情况进行讨论： 【根据静力等效原则，只能列出二个方程式，所以应该先分到两个最恰当的理论站距内，视具体情况再进一步分。】 （二）分布在三个理论站距内的重量 　　　　　　　　　 应用静力等效原则，应分三种情况进行讨论： 【根据静力等效原则，只能列出二个方程式，所以应该先分到两个最恰当的理论站距内，视具体情况再进一步分。】 （三）首、尾理论站外的重量 　　　应把首尾理论站之外的重量移到两个理论站距内，见下图： 1）在０号站之外，还有一重量Ｐ。 2）将０号站之外的重量Ｐ分布理论站之内的两个站距来。 桅杆、绞车及横舱壁等集中重量： 应在所在的相应适当站距内分布。 如果该项重量不超过船舶重量的1%，则可认为其均匀分布在相应理论站距内。 四、总体性重量分布的计算： （一）估算法： 1.梯形法： 适用的船舶：中部具有平行中体，且中部丰满、两端尖瘦； 假