船体强度与结构设计裴志勇著科学出版社9787030553669
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作者裴志勇著
出版社科学出版社
ISBN9787030553669
出版时间2017-11
装帧平装
开本16开
定价58元
货号9787030553669
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目录
结论1
0.1船体强度1
0.2结构设计2
0.3本书内容4
第1章船体结构基础5
1.1船体结构间载荷传递和结构的变形5
1.2作用在船体上的载荷7
1.2.1载荷的分类7
1.2.2波浪引起的动载荷8
1.2.3冲击载荷9
1.3结构响应分析模型与载荷10
1.3.1总强度分析模型与载荷10
1.3.2横向强度分析模型与载荷11
1.3.3局部强度载荷13
1.4船体结构各构件的作用13
1.5典型船舶的结构特点17
1.5.1散货船17
1.5.2双壳油轮19
1.5.3集装箱船20
1.5.4汽丰运输船21
1.5.5MOSS球罐型LNG船23
1.5.6薄膜型LNG船24
1.5.7矿砂船25
第2章船体外载荷27
2.1概述27
2.1.1船体梁的受力与变形特征27
2.1.2剪力、弯矩计算步骤29
2.2静水剪力和弯矩计算30
2.2.1重量曲线30
2.2.2浮力曲线36
2.2.3载荷曲线38
2.2.4静水剪力和弯矩曲线39
2.2.5计算状态的选取40
2.2.6船体挠度及货物分布对静水弯矩的影响41
2.3静波浪剪力和弯矩42
2.3.1传统计算方法42
2.3.2静波浪剪力和弯矩计算43
2.3.3斜直在波浪上的静泼浪弯矩47
2.3.4波浪浮力修正48
2.4总纵弯矩和剪力计算49
2.4.1公式计算总纵弯矩和剪力49
2.4.2计算机计算总纵弯矩和剪力50
2.5总纵弯矩和剪力的近似估算公式56
2.5.1总纵弯矩的近似估算公式56
2.5.2剪力的近似估算公式60
2.5.3总纵弯矩和剪力街准61
2.6总纵弯矩和剪力计算实例63
2.6.1主要数据及原始资料63
2.6.2泼型与波浪参数64
2.6.3压载到港状态的静水剪力和弯矩计算65
2.6.4静波浪剪力Nw及弯矩Mw计算68
2.6.5总纵弯短与剪力计算71
第3章船体总纵强度73
3.1船体总纵弯曲应力第一次近似计算73
3.1.1计算剖面与纵向强力构件73
3.1.2船体剖面模数的计算及第一次近似总纵弯曲应力74
3.2船体构件的稳定性和总纵弯曲应力的第二次近似计算76
3.2.1船体构件的工作特征76
3.2.2船体构件的稳定性检验78
3.2.3船体板折减革数的计算84
3.2.4总纵弯曲应力的第二次及更高次近似计算86
3.3船体构件的多重作用及按合成应力校核总纵强度88
3.3.1船体构件的多重作用88
3.3.2底部构件中的应力合成90
3.4船体梁弯曲剪应力的计算92
3.4.1船体梁弯曲剪应力的一般公式92
3.4.2开式剖面构件的剪应力94
3.4.3多闭室剖面的剪应力95
3.4.4多闭室剖面剪流的计算示例97
3.5许用应力99
3.6船体挠度的计算102
3.6.1弯曲挠皮曲线102
3.6.2剪切挠皮曲线104
第4章船体局部强度106
4.1局部强度计算的力学模型106
4.1.1建立计算模型的原则106
4.1.2构件几何尺寸的简化107
4.1.3骨架支撑条件的简化107
4.1.4结构处理模型化111
4.1.5载荷模型化113
4.2船体骨架的带板114
4.3典型船体结构的局部强度计算117
4.3.1船底结构的强度计算117
4.3.2甲板结构的强度计算120
4.3.3舷侧结构的强度计算123
4.3.4舱壁结构的强度计算125
第5章船体扭转强度计算133
5.1船体扭转强度计算分析134
5.1.1船体扭转强度计算的方法与步骤134
5.1.2作用在船体上的扭转外力134
5.2具有长大开口的船体扭转变形137
5.2.1自由扭转变形和翘曲变形137
5.2.2剖面扭转惯性矩137
5.3规范关于波浪扭矩及波浪弯矩的公式138
5.3.1波浪扭矩的规范计算138
5.3.2斜浪下波浪弯矩的规范计算139
5.3.3弯扭组合合成正应力140
5.4大开口船舶弯扭组合分析的有限梁法142
5.4.1迁移矩阵法原理143
5.4.2计算实例143
第6章船中剖面结构优化设计148
6.1船体结构优化设计概述148
6.1.1材料选择149
6.1.2尺寸优化149
6.1.3形状优化150
6.1.4拓扑优化150
6.2优化算法原理及其在船舶结构优化中的应用150
6.2.1准则法151
6.2.2数学规划法151
6.2.3智能优化方法151
6.3中剖面计算法设计153
6.3.1基本任务153
6.3.2设计要求与目标153
6.4按规范要求的船中剖面优化设计154
6.4.1建立数学模型155
6.4.2数学优化方法156
6.4.3规范优化实例157
6.5基于直接计算的船中剖面优化设计159
6.5.1分级优化技术的基本思想159
6.5.2建立数学模型160
6.5.3直接计算优化实例162
6.6中剖面结构优化设计的遗传算法实例163
第7章船体结构规范法设计168
7.1规范法设计基本思路169
7.1.1规范法设计的步骤169
7.1.2建造规范的选用169
7.1.3结构布置的一般原则170
7.1.4结构设计通则171
7.1.5船体构件的材料级别和钢级176
7.2规范对船体纵向强度的要求180
7.3外板及甲板的设计185
7.3.1外板185
7.3.2甲板板188
7.4船体骨架的设计190
7.4.1船体骨架设计计算的一般注意事项190
7.4.2规范对船体骨架要求的基本意义191
7.5应力集中区的结构设计194
7.5.1应力集中194
7.5.2开口的应力集中及降低角隅处应力集中的措施194
7.5.3肘板的应力集中199
第8章上层建筑设计201
8.1上层建筑的变形特征201
8.2上层建筑设计203
8.2.1强力上层建筑的设计204
8.2.2轻型上层建筑的设计206
8.2.3轻合金上层建筑的设计207
8.2.4上层建筑结构的一般布直211
8.3上层建筑端部的应力集中及加强设计212
8.3.1应力集中革数212
8.3.2端部应力集中的加强212
8.4上层建筑振动计算分析215
8.4.1计算模型215
8.4.2质量分布及边界条件217
8.4.3计算结果及评价218
第9章船体结构直接计算221
9.1船体结构直接计算的基本考虑221
9.1.1通则221
9.1.2船舶结构有限元模型222
9.1.3计算工况223
9.1.4边界条件226
9.1.5结呆提交228
9.2船体结构直接计算所用载荷228
9.2.1设计载荷228
9.2.2运动和加速度228
9.2.3载荷计算235
9.2.4载荷分量及其施加238
9.3船体结构直接计算结果分析238
9.4板格屈曲校核239
9.4.1屈曲枝核方法239
9.4.2校核区域240
9.4.3腐蚀辱度240
9.4.4屈曲因子计算241
第10章共同结构规范242
10.1共同结构规范介绍242
10.2共同结构规范设计243
10.2.1共同结构规范设计原则243
10.2.2共同结构规范设计方法243
10.3船体梁极限强度246
10.3.1概述246
10.3.2船体梁极限强度计算方法246
10.3.3极限强度衡准249
10.4船体结构疲劳强度250
10.4.1概述250
10.4.2疲劳强度评估方法251
10.4.3疲劳强度衡准259
参考文献265
内容摘要
本书主要叙述了船体强度和船体设计两方面内容，阐述了船体外载荷、总纵强度、局部强度荷扭转强度等船体强度的原理和计算方法，以及船中剖面优化设计、规范法设计、上层建筑设计等船体结构设计的一般方法，并对船体直接计算、共同结构规范等优选设计计算方法作了适当介绍。
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