大工13秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业1,2,3

第一篇：大工13秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业1,2,3

大工13秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业1,2,3

大工13秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业一 试卷总分：100

测试时间：--多选题

单选题

判断题、多选题（共 2 道试题，共 10 分。）1.波浪附加弯矩与（）有关。A.船型 B.波浪要素

C.船与波的相对位置 D.静水弯矩

满分：5分

2.船体构件弯曲应力包含哪几种成分？ A.板的弯曲应力 B.纵骨弯曲应力 C.板架弯曲应力 D.总纵弯曲应力

满分：5分

大工13秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业一 试卷总分：100

测试时间：--多选题

单选题

判断题、单选题（共 3 道试题，共 15 分。）

1.在剪力曲线的两端点处，弯矩曲线应与x轴（）。A.相交 B.相切 C.垂直 D.平行

满分：5分

2.船体剖面模数的单位是（）。A.米

B.米的平方 C.米的立方 D.米的四次方

满分：5分

3.强度计算规定，凡是甲板开口宽度超过甲板宽度的（）者均应扣除。A.10% B.20% C.30% D.40% E.满分：5分

大工13秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业一 试卷总分：100

测试时间：--多选题

单选题

判断题、判断题（共 15 道试题，共 75 分。）

1.横骨架式中，由于初挠度和横荷重的存在，一般说来板的折减系数降低，**此不考虑它们的影响是偏于危险的。A.错误 B.正确

满分：5分

2.许用应力就是在船体结构设计时预计的各种工况下，结构构件所容许承受的最大应力值。A.错误 B.正确

满分：5分

3.载荷曲线的一次积分曲线就是剪力曲线。载荷曲线的两次积分曲线即弯矩曲线。A.错误 B.正确

满分：5分

4.计算极限弯矩实际上就是计算极限状态下的船体剖面模数。A.错误 B.正确

满分：5分

5.船体的某些板材，如甲板板、内底板、外底板等是允许失稳的。A.错误 B.正确

满分：5分

6.船体所受弯矩值一定时，最小剖面模数越大，则最大应力越小。A.错误 B.正确

满分：5分

7.静置在波浪上的船体梁所受的弯矩只有静水弯矩。A.错误 B.正确

满分：5分

8.如果第二次近似计算的总纵弯曲应力值与第一次近似计算值之差不超过5%时，则可用第二次近似值进行总强度校核。A.错误 B.正确

满分：5分

9.总合应力是各自孤立地求出的总纵弯曲应力和局部弯曲应力，并取其代数和，这样完全可以满足船体剖面中力的平衡条件。A.错误 B.正确

满分：5分

10.矩形法、梯形法、围长法均可以计算重量曲线。A.错误 B.正确

满分：5分

11.总纵弯矩的大小与波浪要素和装载状态密切相关。A.错误 B.正确

满分：5分

12.当板中的压应力达到临界应力时，板即发生失稳。失稳后的板，一般不能继续承载。但是与刚性构件相连的一部分板面积，由于受到刚性构件的支持和加强，不能自由变形，所以仍能继续承载。这部分为板的刚性部分，其宽度取为支持周界短边长度的0.25倍。A.错误 B.正确

满分：5分

13.静置在波浪上的船体载荷曲线有两条性质，分别是：沿着船长分布的整个载荷曲线与轴线之间所包含的面积之和为0；上述面积对轴上任意一点的静力矩之和为零。A.错误 B.正确

满分：5分

14.极限弯矩是指船体剖面离开中和轴最远点的构件中的应力达到结构材料的比例极限时，船体剖面中所对应的总纵弯矩。A.错误 B.正确

满分：5分

15.受折减构件的面积与实际剖面积之比称为折减系数。A.错误 B.正确

满分：5分

大工13秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业二 试卷总分：100

测试时间：--单选题

多选题

判断题、单选题（共 3 道试题，共 15 分。）

1.在特定的海况下，平台响应的峰值假定遵循（）分布。A.雷利 B.泊松 C.连续 D.正态

满分：5分

2.强度计算规定，凡是甲板开口宽度超过甲板宽度的（）者均应扣除。A.10% B.20% C.30% D.40% E.满分：5分

3.半潜式平台刚架计算的主要问题是（）A.确定各梁元的应力 B.确定各梁元的挠度 C.确定各梁元的位移 D.确定各梁元的应变

满分：5分

大工13秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业二 试卷总分：100

测试时间：--单选题

多选题

判断题、多选题（共 5 道试题，共 25 分。）1.自升式平台的工作状态有拖航状态、（）A.放桩和提桩状态 B.插桩和拔桩状态 C.桩腿预压状态 D.着底状态

满分：5分

2.扭转强度计算假定有（）A.船体前后对称与中剖面的

B.在静水水线和波浪水线间的范围内的船侧是直臂型的 C.波形是余弦性的

D.船体在波浪上斜置时没有横纵倾角了

满分：5分

3.薄壁梁按照其剖面形式分为（）A.开口 B.闭口 C.混合形式 D.以上都不对

满分：5分

4.半潜式平台设计谱法有哪几个部分？ A.波浪外力分析

B.波浪载荷下的空间钢架计算 C.响应函数计算

D.短期与长期统计预报

满分：5分

5.桩腿除了受到风、浪、流等的环境载荷、自身的重量和浮力外还受到（）。A.船体对桩腿的作用力矩 B.船体对桩腿的水平剪力 C.船体对桩腿的轴向力

D.桩腿底部的垂直反力与水平反力

满分：5分

大工13秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业二 试卷总分：100

测试时间：--单选题

多选题

判断题、判断题（共 12 道试题，共 60 分。）

1.半潜式平台加速度引起的重量增加以均布载荷的形式作用在各种构件上。A.错误 B.正确

满分：5分

2.半潜式平台只需要进行整体稳定性校核，不需要进行局部稳定性校核。A.错误 B.正确

满分：5分

3.平台着底状态包括满载风暴不作业和满载作业两种状态，一般平台以满载风暴作业状态进行设计。A.错误 B.正确

满分：5分 4.据统计，平台运动的自然频率往往在所遇到的波浪频率以上。常常可与波浪运动发生共振。A.错误 B.正确

满分：5分

5.半潜式平台强度分析的设计波算法是假定平台在规则波上处于瞬时静止的，但作为在平台上的外力却不是一个平衡力系，其不平衡力系则由平台运动加速度引起的平台惯性力来平衡。A.错误 B.正确

满分：5分

6.计算作用于船体的扭转力矩时，首先求船体在波浪上没有横**时的扭矩，再加上在静水中由横**引起的扭矩。所得结果和实际上的很接近。A.错误 B.正确

满分：5分

7.自升式平台是由一个船体（平台)和若干起支撑作用的桩腿所组成的。在工作中只需考虑拖航状态的平台结构强度就能保证工作安全。A.错误 B.正确

满分：5分

8.整体抗倾稳性是指平台着底状态的抗风浪倾覆能力，它是用抗倾安全系数来表示的。A.错误 B.正确

满分：5分

9.为了在结构中确定弹性变形引起的总体应力。通常可以把平台理想化为空间钢架模型。它具有六个自由度的梁单元组成。A.错误 B.正确

满分：5分

10.船体是复杂的结构物，在考虑它的扭转强度和刚性时，可以把它作为一个巨大的薄壁断面构件来处理。A.错误 B.正确

满分：5分

11.在桩腿设计中，需要进行整体强度和稳定性的计算。A.错误 B.正确

满分：5分

12.目前在总纵强度分析中常常选择所谓破坏性的设计工况。目的是为了校核万一在某一重要构件破坏后平台的承载能力。即考虑整个平台的强度储备。A.错误 B.正确

满分：5分

大工13秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业三 试卷总分：100

测试时间：--多选题

判断题

单选题、多选题（共 8 道试题，共 40 分。）1.导管架在海上运输过程中包括（）。A.驳船导管架组合体的运动分析 B.采用统计方法计算运动的统计值 C.求出导管架的惯性力

D.用静力的方法计算风力、重力、惯性力作用下的强度

满分：5分

2.动力分析数值解法包括（）。A.有限元法 B.边界元法 C.有限差分法

D.半解析无限元法

满分：5分

3.海洋结构的阻尼有哪几种（）。A.结构阻尼 B.动水阻尼 C.基础阻尼 D.弹性阻尼

满分：5分

4.应力集中系数k的求解方法包括（）。A.光弹性试验

B.根据弹性理论计算精确值（少数）C.用有限元法求解近似值 D.实船测量

满分：5分

5.桩基动力分析方法有哪几种（）。A.集总参数法

B.弹性半空间理论解析解法 C.数值解法 D.概率算法

满分：5分

6.动力分析的结构确定性分析有哪几个部分（）？ A.描述结构特征组合质量阻尼和刚度阵

B.利用设计波浪参数确定流体速度和加速度带入莫里森公式求得结构的位移、速度、加速度

C.波浪力修正

D.重复带入莫里森公式求出结构的位移、速度、加速度

满分：5分

7.降低主甲板上舱口角隅处的应力集中措施（）。A.舱口围板端部用纵向肘板过渡到甲板纵桁 B.舱口围板在角隅处用直角连接即可

C.甲板开口之间的甲板板厚，由局部强度确定。一般要小于用总纵强度确定的连续甲板板厚

D.下甲板舱口角隅做成圆弧形即可

满分：5分

8.在结构强度分析时，应该至少考虑哪几种载荷组合工况（）。

A.设计工作环境条件与平台上的固定载荷和相应最大活载荷的组合 B.设计工作环境条件与平台上的固定载荷和相应最小活载荷的组合 C.设计极端环境条件与平台上的固定载荷和相应最大活载荷的组合 D.设计极端环境条件与平台上的固定载荷和相应最小活载荷的组合 满分：5分

大工13秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业三 试卷总分：100

测试时间：--多选题

判断题

单选题、判断题（共 11 道试题，共 55 分。）

1.弹性半空间理论解析解法计算过程误差过大，无法解决复杂边界条件问题。A.错误 B.正确

满分：5分

2.延性要求是确保平台具有充分吸收能量的能力，避免在台址处发生概率极小的偶人强烈地震时，平台发生倒塌破坏。A.错误 B.正确

满分：5分

3.固定式平台强度分析要求建立的模型与实际结构等效；考虑结构与周围介质之间的相互作用。A.错误 B.正确

满分：5分

4.对于导管架平台，只需考虑静力分析即可。无需考虑动力分析。A.错误 B.正确

满分：5分

5.应力集中处的最大应力与所选定的平均应力（基准应力）之比值，称为应力集中系数。A.错误 B.正确

满分：5分

6.导管架平台结构支撑于桩基上，桩基对导管架起着支撑和约束作用，**此在分析导管架平台时，必须考虑结构-桩-土的共同作用。A.错误 B.正确

满分：5分

7.对于浅水中的平台，或者平台刚性较大时。作用在桩头上的侧向力和垂向力由平台受到的环境力决定，平台特性只起到次要作用，**而桩头上力的特性直接反应了环境力的频率、幅值特性。A.错误 B.正确

满分：5分

8.对于轴板结构，增大圆弧半径r,可以降低应力集中系数。A.错误 B.正确

满分：5分

9.固定式平台主要分为钢质导管架平台和混凝土重力式平台。A.错误 B.正确

满分：5分

10.当海上海况十分恶劣，平台的结构响应对波浪的特性选择十分敏感，确定性方法不再适用。而应采用随机谱分析方法来进行动力分析。A.错误 B.正确

满分：5分

11.地震力的大小依赖于结构和基础的刚度，由于结构与基础单元的非弹性屈服或屈曲，**此当结构刚度较小时，地震力通常可以减小。A.错误 B.正确

满分：5分

大工13秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业三 试卷总分：100

测试时间：--多选题

判断题

单选题、单选题（共 1 道试题，共 5 分。）

1.在断面发生突变的地方，往往产生极高的应力，且变化急剧，某些点处的最大应力可能比平均应力大许多倍，不过，最大应力的分布范围却仅限于局部地方，换言之，应力的这种变化是一种局部现象，我们把这种现象叫做（）。A.应力集中 B.应力分散 C.应力突变 D.应力折减

满分：5分

第二篇：大工13秋《船舶与海洋工程结构物建造工艺》在线测试1,2,3

大工13秋《船舶与海洋工程结构物建造工艺》在线测试1,2,3

大工13秋《船舶与海洋工程结构物建造工艺》在线作业2 试卷总分：100

测试时间：--单选题

多选题

判断题、单选题（共 5 道试题，共 30 分。）1.钢材矫正属于()。A.钢材预处理 B.构件边缘加工 C.构件成形加工 D.以上均不正确

满分：6分

2.钢材表面清理中的喷丸除锈属于()。A.手工除锈 B.机械除锈 C.化学除锈 D.火焰除锈

满分：6分

3.下列哪种胎架基面不平行于基线面，也不垂直于基线面，并且不垂直于肋骨剖面()。A.正切胎架 B.正斜切胎架 C.斜切胎架 D.斜斜切胎架

满分：6分

4.斜刃龙门剪床的剪板**片长为()。A.1.3-8.5cm B.1.5-8.3cm C.1.3-8.5m D.1.5-8.3m

满分：6分

5.以下哪一项不是总段造船法的建造特点()。A.船台装焊工作量少 B.减少船体焊接总变形 C.船台起重能力限制较大 D.适用于建造大型船舶

满分：6分

大工13秋《船舶与海洋工程结构物建造工艺》在线作业2 试卷总分：100

测试时间：--单选题

多选题

判断题、多选题（共 5 道试题，共 30 分。）1.以下哪些属于剪切工艺要求()。

A.根据构件尺度和边缘特征选择合适的剪切机床

B.排列多个构件时，应根据其排列情况预先确定剪切顺序 C.根据构件的厚度调整上下**片的间隙 D.根据构件厚度选择合适的割嘴

满分：6分

2.以下关于含碳量对**色金属燃点和熔点的影响说法正确的有()。A.**色金属的含碳量对其燃点和熔点的影响很大 B.铁碳合金随含碳量的增加，熔点升高、燃点降低 C.铁碳合金随含碳量的增加，熔点降低、燃点升高 D.含碳量达到0.7%时，铁碳合金的熔点与燃点相同

满分：6分

3.船体钢料预处理的工艺流程包含以下哪几项（）。A.矫正 B.除锈

C.焊接坡口加工 D.喷漆

满分：6分

4.将矫平后的钢板又将其加热的目的有()。A.去除钢板表面的水份

B.使氧化皮、锈斑疏松便于清除 C.可增强漆膜的附着性 D.以上均不正确

满分：6分

5.下列关于气割的工艺要求说法正确的有()。A.割前应根据构件厚度选择合适割嘴 B.大型构件的切割先从长边开始

C.同一张钢板上切割不同尺寸的构件时，先割小件，后割大件

D.同一张钢板上切割不同形状的构件时，先割复杂构件，后割简单构件

满分：6分

大工13秋《船舶与海洋工程结构物建造工艺》在线作业2 试卷总分：100

测试时间：--单选题 多选题

判断题、判断题（共 10 道试题，共 40 分。）

1.岛式建造法适用于建造船长超过100m的大型船舶。A.错误 B.正确

满分：4分

2.钢材预处理的目的是去除钢板表面的水份，并使氧化皮、锈斑疏松便于清除。A.错误 B.正确

满分：4分

3.平台可做设置胎架的基础。A.错误 B.正确

满分：4分

4.型钢平台既可以用于拼板和装焊平面分段，也可以作为胎架的基础。A.错误 B.正确

满分：4分

5.手工机械除污包括电动钢刷除污和旋转打磨除污。A.错误 B.正确

满分：4分

6.钢板的任何一种变形都是**为钢板的纤维组织长短不均所致。A.错误 B.正确

满分：4分

7.甲板分段装焊工艺中，一般采用专用胎架。A.错误 B.正确

满分：4分

8.乙炔气体是气割过程常用的燃气之一，其爆炸极限较窄。A.错误 B.正确

满分：4分

9.氧-乙炔切割是船体构件边缘加工中的化学切割法 A.错误 B.正确

满分：4分

10.一般来说，对于含碳量大于0.7%的钢，必须预热到700-1000摄氏度时才能进行气割。A.错误 B.正确

满分：4分

大工13秋《船舶与海洋工程结构物建造工艺》在线作业3 试卷总分：100

测试时间：--单选题

多选题

判断题、单选题（共 5 道试题，共 30 分。）

1.焊条对焊件像划火柴一样引燃电弧称为()。A.垂直引弧法 B.划动引弧法 C.以上均不对

满分：6分

2.当两板厚度差大于多少时，需将厚板边缘加工成斜边()。A.3mm B.4mm C.5mm D.6mm

满分：6分

3.对接接头中板厚尺寸范围约为()时可不开坡口，做卷边对接接头，中间不留间隙。A.大于3mm B.大于6mm C.小于3mm D.小于6mm

满分：6分

4.熔渣应有合适的熔点，一般药皮或焊剂的熔点应低于焊芯或焊丝的熔点多少摄氏度()。A.50-150 B.75-225 C.100-250 D.200-350

满分：6分

5.金属在室温下，由于氢的存在使钢的塑性、韧性显著下降，而强度影响较小的现象称之为()。A.氢脆 B.白点 C.气孔 D.冷裂纹

满分：6分

大工13秋《船舶与海洋工程结构物建造工艺》在线作业3 试卷总分：100

测试时间：--单选题

多选题

判断题、多选题（共 5 道试题，共 30 分。）1.焊条药皮的主要成分为()。A.矿物质 B.金属 C.有机物 D.化学制品

满分：6分

2.对一般的焊接结构来说，焊接接头一般考虑下列哪些**素()。A.硬度分布 B.力学性能 C.脆化倾向 D.断裂韧性 E.疲劳性能

满分：6分

3.以下关于平焊说法正确的是()。

A.重力、表面张力等均有利于熔滴过渡 B.熔渣与铁水配合好 C.焊缝形状易控制 D.焊接可选较粗焊条

满分：6分

4.下列哪些项属于对接接头的坡口形式()。A.不开坡口 B.V形坡口 C.X形坡口 D.U形坡口

满分：6分

5.低氢型碱性焊条采用直流反接产生的效果有()。A.焊接过程稳定 B.飞溅大 C.飞溅小

D.焊缝熔深大 E.焊缝熔深小

满分：6分

大工13秋《船舶与海洋工程结构物建造工艺》在线作业3 试卷总分：100

测试时间：--单选题

多选题

判断题、判断题（共 10 道试题，共 40 分。）

1.一般情况下，焊接电流增大，熔池的最大深度增大，熔池的宽度相对减小；焊接电压升高，最大熔深减小，最大熔宽增大。A.错误 B.正确

满分：4分

2.焊接是通过加热或加压，或两者并用，并辅以填充材料或不用填充材料而使焊件达到原子结合的一种加工方法 A.错误 B.正确

满分：4分

3.手工电弧焊中能否得到优质焊缝，很大程度上取决于焊工的焊接技术。A.错误 B.正确

满分：4分

4.立焊不是最有利的焊接位置，通常采用大直径焊条。A.错误 B.正确

满分：4分

5.一般来说，盐型熔渣氧化性较小，盐-氧化物熔渣氧化性较大。A.错误 B.正确

满分：4分

6.将药皮重量系数定义为药皮重量/焊芯重量。A.错误 B.正确

满分：4分

7.焊接热影响区的同一组织由于含碳量和合金元素含量的不同，硬度也不同。A.错误 B.正确

满分：4分

8.在焊接重要结构时，应在焊缝收尾处接出一块引出板也叫引弧板，焊后将其割去，保证收尾处的焊接质量 A.错误 B.正确

满分：4分

9.船板焊接时，所有的构件都可以采用双面焊。A.错误 B.正确

满分：4分

10.所有对接焊缝均应在其背面根部刨槽进行封底焊。A.错误 B.正确

满分：4分

大工13秋《船舶与海洋工程结构物建造工艺》在线作业1 试卷总分：100

测试时间：--单选题

多选题

判断题、单选题（共 5 道试题，共 30 分。）1.绘制船体理论型线的第一步为()。A.绘制及光顺外型线 B.绘制格子线 C.绘制横剖线

D.绘制水线和纵剖线

满分：6分

2.船体构件展开中用字母s来表示()。A.肋骨级数 B.肋骨间距 C.级数伸长 D.肋骨弯度

满分：6分

3.过上甲板中心线且垂直于设计水线面的平面应称之为()。A.中纵剖面 B.中横剖面 C.设计水线面 D.以上均不正确

满分：6分

4.船体手工放样的准备工作包含几项()。A.3 B.4 C.5 D.6

满分：6分

5.成组技术属于()。A.系统和区域导向 B.系统导向

C.区域、类型和阶段导向 D.以上均不正确

满分：6分

大工13秋《船舶与海洋工程结构物建造工艺》在线作业1 试卷总分：100

测试时间：--单选题

多选题

判断题、多选题（共 5 道试题，共 30 分。）1.船体放样的目的为()。A.光顺船体曲表面 B.消除隐匿的型线缺陷 C.为后续工序提供施工资料

D.补充设计图中尚未表达完整的内容

满分：6分

2.以下哪些属于常用梁拱曲线的类型()。A.抛物线 B.圆弧 C.折线 D.直线

满分：6分

3.以下关于十字线法说法正确的是()。A.属于垂直准线法 B.属于测底线法 C.属于撑线法 D.四边形展开 E.三角形展开

满分：6分

4.手工放样中的比例放样是船体放样常用方法，其比例通常选用()。A.1：5 B.1：10 C.1：50 D.1：100

满分：6分

5.以下关于外板接缝线的排列说法正确的是()。A.主要参照肋骨型线图和外板展开图进行 B.一般先排纵向接缝线，后排横向接缝线 C.一般先排横向接缝线，后排纵向接缝线

D.纵接缝线和纵向分段接缝线通常布置在1/4或3/4肋距处 E.横接缝线和横向分段接缝线通常布置在1/4或3/4肋距处

满分：6分

大工13秋《船舶与海洋工程结构物建造工艺》在线作业1 试卷总分：100

测试时间：--单选题

多选题

判断题、判断题（共 10 道试题，共 40 分。）1.详细设计为生产设计依据。A.错误 B.正确

满分：4分

2.准线法展开船体纵向构件的两种方法是垂直准线法展开纵向构件和测地线法展开船体外板

A.错误 B.正确

满分：4分

3.现代造船模式中，设计、工艺、管理三者分离。A.错误 B.正确

满分：4分

4.船体理论型线放样和肋骨型线放样均属于船体放样内容。A.错误 B.正确

满分：4分

5.比例放样的缺点在于增大放样台面积，增加放样工作劳动强度。A.错误 B.正确

满分：4分 6.现代pB.正确

满分：4分

第三篇：船舶结构强度分析

船舶结构强度分析

近几年来，国内船舶修理公司如雨后春笋般出现，修理任务急剧扩张，修理的船型也是多种多样，涵盖整个船舶市场。而对船体结构的修理也是首当其冲，由于船厂的技术水平和工人技能等多方面原因，对于结构修理过程中拆换结构也会出现不同的修理方案，导致船舶结构在修理后出现异常情况。因此对于船舶结构强度分析的提出是相当重要的。其主导思想是在船舶修理的船体拆换强度分析的应用中，运用的基本计算原理和方法，是以船舶原理和船舶结构力学为理论基础。在以往的工程实际中，修船工程技术人员往往忽略或者不重视将这些理论的知识与船舶修理工程充分地结合起来。为了很好地说明这些基础理论在修船工程实际中的应用，本文将以船舶原理和船舶结构力学的基本理论，来阐述在船舶修理工程中的基本强度理论和基本计算原理及方法。

一、船舶结构力学

在船舶工程传统意义上，船舶结构力学研究和解决船体结构在静力响应，即在给定的外力作用下如何确定船体结构（局部和整体）中的应力、变形情况。在船舶修理工程中，因船舶在设计建造时已经对船舶的强度进行了计算和设计，所以要解决的问题就是强度计算，概括来讲，就是在船体结构尺寸已知的条件下，在给定的外载荷或工况下，计算出结构的应力和变形，并与许用值比较，从而判断船体结构的强度是否足够。船体结构强度的计算是依据船舶原理的基本设计理念，运用理论力学和材料力学的力学基本理论来对船舶的结构强度进行计算和校核的。

二、力学模型和船体模型

在船舶修理工程中的结构强度计算中，为了便于计算，须对实际的结构进行简化，在简化模型的基础上，施加外载荷，再运用船舶结构力学的基本理论和方法来计算船体结构的应力和变形情况。为了满足计算的需要，可以将在船舶修理工程实际情况下的船体结构的简化模型分成两个类型，一是基于传统船舶结构力学基础上的“力学模型”，二是在便于现代计算机计算和有限元理论分析的“船体模块”，这两个类型有渐进的关系。

“力学模型”的建立是根据实际结构的受力特征、结构之间的相互影响以及对计算精度的要求等各个方面的因素来确定的。

在船舶修理工程中，船体“力学模型”的简化一般有以下几种形式：

一是船体中的受压或者拉压的板，可以把四周由纵横骨架支持的这种受压或者拉压的板看作具有矩形周界的平板模型。在甲板纵骨被局部割断后，在未断纵骨和框架之间的主甲板就可以简化成这样的模型，在舱口围横梁被拆断后，舱口围板就成为受压板结构了，同样可以简化成这一类的力学模型结构。

二是船体结构中解除部分约束条件的骨架可以看作力学中的“杆系系统”。连续梁、刚架和板架结构是“杆系系统”中典型的结构。因舷侧板需换新，在拆除后，相应位置的肋骨因支撑板约束的解除而成为受压杆件。至于船体的双层底结构，在实际的计算处理中一般可以简化为刚架和板架结构。

而“船体模块”是为了便于计算机的计算方便，将船体的结构进行离散处理，化成小的能够表达结构的所有特征的子结构。“船体模块”的确定既要考虑到该结构的几何形状，又要考虑其结构载荷的特点，同时又必须采取适合有限元方法的计算特点来进行。

三、强度分析与计算

与船舶设计建造中的结构强度计算一样，船舶修理实际的工程中，对船体结构的改变（拆装或新加），同样是应用力法、位移法、能量法和矩阵法等方法。但与船舶设计不同的是，船舶修理是在原有结构被拿掉后，产生新的外载荷和新的边界条件，这时要对新情况下的强度进行计算和校核，确定在新的外载荷和边界条件下的结构应力和变形。下面以某船的局部构件换新为例，来探讨力法、位移法、能量法和矩阵法在船舶修理工程中的应用。

以下为某散货船上边舱横剖面结构图，图示阴影部分因板腐蚀变薄须进行换新处理。

散货船上边舱局部挖换 TST Frame Partly Renewal

先将该拆换结构进行简化和模型化处理，如上图所示，可以简化成两端为固定端，甲板纵骨为支点的简支梁结构，考虑到甲板板的垂直压力，简支梁可以看成受垂直方向的均布载荷q的作用。下面就以这个模型为基础来介绍在船舶强度分析中常用的几种分析计算方法。

1、力法求解

这是结构力学中最基本和最常用的方法之一。它的基本原理是将静不定结构的多余约束去掉,代以约束反力,使其成为一静定结构；去掉约束出现约束反力的地方列变形连续方程式以保证基本结构的变形与原结构相同。方程式的数目与未知数数目相同。对于结构有n个未知力，则有n个变形连续方程式，可以列出“力法正则方程式”如下：

(1-1)

式中，δij为结构中力Xj在力Xi位置处的引起的应变，∆i为外力在力Xi位置处引起的位移；解变形连续方程式求出未知力，进一步可以求出结构的弯曲要素。对图中力学模型，根据式（1-1），且δij=δji，列出变形连续性方程组

:

(1-2)

式中，M0、M1、M2分别为节点0、1、2处的弯矩；l为单跨粱的长度：Q为单跨粱上的载荷。求解可得：

该结构的剪力图和弯矩图如下：

剪力和弯矩示意图

Bending Moment and Shear force Arrangement2、位移法求解

以节点转角为未知数（角位移），再根据节点断面弯矩平衡条件建立方程式。位移法的一般原理和解法步骤为:

分析结构的节点，找出可以转动的节点数；然后设想在可能发生转角的节点上加上抗转约束；再假想将加固的各节点强迫转动，使之发生转角，按照公式列出杆端弯矩；最后对发生转动的各节点建立节点弯矩平衡方程式；解弯矩平衡方程式，可求得各杆端弯矩和弯曲要素。

根据节点弯矩平衡方程式组：

（2-1）

Iij为杆ij的惯性矩 lij为杆ij的长度 θi为节点I处的转角

对图2-1列弯矩平衡方程式，有

(2-2)

可以求得：

3、能量法求解

能量法的基本原理是根据弹性体在外力的作用下将发生变形，载荷在相应的位移上做功，同时，弹性体因变形而产生应变能，列相应的能量方程式，从而求解变形方程式，进一步可以得出应力情况。弹性体的应变能为

根据位能最小原理：在满足几何关系和给定的位移边界条件的所有可能位移中，真实的位移使得系统的总位能取驻值，有：

取满足位移边界条件的挠曲函数，计算应变能、力函数以及总位能：

4、矩阵法求解

类似于有限元方法。为本文解决在船舶修理工程中的强度计算的重点应用方法。这里仅简述如何求解图示的问题。

总刚度矩阵为

端点力计算如下：

可以直接求解得到未知节点位移，进一步可求得内力分布

本文在充分吸收和运用现有的船舶原理和船舶结构力学理论的基础上，结合船舶修理工程的实际情况，对船舶修理工程中出现的需要解决的强度校核问题进行定性的分析，通过理论和实践相结合的方法，探讨船舶修理工程中的船体结构改变所引起的结构强度变化的理论计算方法，并将其方便和快捷地转化为实际的工程技术人员比较容易接受和使用的技术工艺方法。通过一定的实例来剖析船舶结构强度的理论计算方法，通过实例和理论相互阐释的方式，分析船舶强度校核理论在船舶修理实际中的应用，进而达到本文的研究目标。再现代修船业务中运用科学的理论和计算方法是可行而且必要的，同时也是未来发展船舶修理工工程所必须面对的。

第四篇：大工17秋《钢筋混凝土结构》在线作业3

大工17秋《钢筋混凝土结构》在线作业3 总分：100分

100分

一、单选题共5题，30分 1 6分

偏心受压长柱的附加偏心距是考虑荷载作用位置的不定性、混凝土质量的不均匀性和施工误差等因素的综合影响，其值取（）。

A偏心方向截面尺寸的1/30 B20mm C偏心方向截面尺寸的1/30和20mm中的较大值 D偏心方向截面尺寸的1/30和20mm中的较小值

学生答案：C

得分:6分6分

对于轴心受拉构件，有效受拉面积是指（）。

A构件截面面积的四分之一 B构件截面面积的三分之一 C截面面积的一半 D构件截面面积

学生答案：D

得分:6分6分

受扭构件的配筋方式可为（）。

A仅配置抗扭箍筋

B配置抗扭箍筋和抗扭纵筋 C仅配置抗扭纵筋

D仅配置与裂缝方向垂直45度方向的螺旋状钢筋

学生答案：B

得分:6分6分

为了减少混凝土加热养护时受张拉的预应力钢筋与承受拉力的设备之间温差引起的预应力损失的措施，下列（）是正确的。

A增加台座长度和加强锚固

B提高混凝土强度等级或更高强度的预应力钢筋 C采用二次升温养护或在钢模上张拉预应力钢筋 D采用超张拉

学生答案：C

得分:6分6分

受弯构件裂缝截面处钢筋的应力与（）无关。A外荷载 B钢筋级别 C钢筋面积

D构件截面尺寸

学生答案：D

得分:6分

二、多选题共2题，18分 1 9分

下列措施中，不能减小混凝土徐变对预应力混凝土构件的影响的是（）。

A提早对结构进行加载

B采用强度等级高的水泥，增加水泥用量 C加大水灰比，并选用弹性模量小的骨料

D减小水泥用量，提高混凝土的密实度和养护湿度

学生答案：ABC

得分:9分9分

大偏心受压破坏形态的特点是（）。

A受拉钢筋先达到屈服强度 B混凝土先被压碎

C受拉钢筋未达到屈服强度

D截面的最终破坏是受压区边缘混凝土达到其极限压应变值而被压碎

学生答案：AD

得分:9分

三、判断题共13题，52分 1 4分

大偏心受压破坏属于脆性破坏类型，小偏心受压破坏属于延性破坏类型。A错误 B正确

学生答案：A

得分:4分

4分

在构件制作完毕后，能够取下重复使用的锚固钢筋的工具称为锚具。A错误 B正确

学生答案：A

得分:4分

4分

钢筋混凝土构件中，钢筋锈蚀导致承载力降低此时该构件的安全性降低。A错误 B正确

学生答案：A

得分:4分

4分

对后张法预应力混凝土框架梁，从孔壁算起的混凝土保护层厚度，在梁底不宜小于50mm，梁侧不宜小于40mm。A错误 B正确

学生答案：B

得分:4分4分

保证构件具有一定的延性其目的之一是有利于吸收和耗散地震能量，满足抗震要求。

A错误 B正确

学生答案：B

得分:4分4分

钢筋混凝土弯剪扭构件中，剪力的存在对抗扭承载力没有影响。

A错误 B正确

学生答案：A

得分:4分4分

平均裂缝宽度等于构件裂缝区段内钢筋的平均伸长与相应水平构件底面混凝土平均伸长的差值。

A错误 B正确

学生答案：A

得分:4分4分

轴心受压长柱的破坏荷载低于其他条件相同的短柱破坏荷载，长细比越大，承载能力降低越多。

A错误 B正确

学生答案：B

得分:4分4分

钢筋混凝土构件从钢筋开始屈服进入破坏阶段直到最大承载能力的整个过程越长，表明该构件的延性越差。

A错误 B正确

学生答案：A

得分:4分4分

《规范》控制温度收缩裂缝采取的措施是规定钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距。

A错误 B正确

学生答案：B

得分:4分4分

超静定结构中，延性较好的构件能更好的适应地基不均匀沉降及温度变化等情况。A错误 B正确

学生答案：B

得分:4分4分

先张法是指在浇灌混凝土之前张拉钢筋的方法。

A错误

B正确

学生答案：B

得分:4分4分

对混凝土结构施加预应力，可以延缓构件开裂，减小裂缝宽度，提高抗裂度和刚度。

A错误 B正确

学生答案：B 得分:4分

第五篇：船舶与海洋结构物先进设计制造技术的几点思考

船舶与海洋结构物先进设计制造技术的几点思考 造船业先进制造技术发展概述

1.1 引论

先进制造技术（AMT）是造船业发展的根本。造船业由于引进AMT，已由劳动密集型行业向知识密集型行业发展，它有序地呈现出五种造船模式。我国造船业正由劳力密集型的分段制造模式向设备密集的分道模式发展。在船舶制造技术方面我国与国际先进水平的差距正在扩大，只有切实实施现代造船模式的各项AMT，才能在激烈的船舶市场竞争中立于不败之地。同时，我们还应致力于全面开发船舶的产品模块化、信息数字化和制造快捷化，迎接知识经济时代对造船业的挑战。

1.2 先进制造技术使造船业由劳力密集型发展到信息密集型

近半个世纪以来，世界级的船厂年产船舶能力由数万载重吨发展到逾百万载重吨。同时由于持续的研究和应用了适用于造船的先进制造技术，造船业生产效率大幅度的提高，作业过程由困难、脏乱、危险转化为方便、整洁、安全。

二十世纪50年代前，造船业由于应用铆接技术，使古老的木船发展为以钢船为主体的近代船舶。到60年代，焊接技术普遍替代了铆接技术，使原来以分类为导向的造船技术向区域导向发展，使原来集中于船台和码头的装配、舾装、涂装作业，扩展到车间和平台等更大的作业面上进行，提高了生产效率，缩短了造船周期。70年代起，随着船舶大型化，在新船厂的建设和老船厂的现代化改造中，引进并全面深入地研究了成组技术，通过不同类型船舶建造过程的相似性分析，以船舶区域、作业类型和施工阶段分类，按中间产品的概念组织造船的流水和工位固定人员流动的虚拟流水生产，从而开发了加工不同类型船体结构零件的各类NC切割机，型材、平面分段、管件等专用的加工、装配和焊接的机械化设备，替代了以往繁重的体力劳动。同时，还使用设施齐全起吊能力强大的船坞，使原来劳力密集的造船业发生了质的变化，成为现代化的设备密集型产业，职工总数呈数量级减少。社会技术的分散专业化机制在造船业得到了实际的发挥，显著提高了生产效率。80年代以来，微电子技术在造船CAD和CAM方面的应用不断扩大和深入，造船是精度控制技术和船舶工程管理技术日臻完善，从而使得社会技术的集成机制在造船业中充分发挥作用，达到了空间分道、时间有序的艺术化状态的壳舾涂一体化（HOP），船厂成为信息密集型企业。

1.3 当代AMT将把造船业演绎为知识密集的产业

计技术，是确保船型具有优秀的航行性能和结构性能的保障，是新船开发的关键着眼点。随着船舶不断向大型化、复杂化方向发展，利用先进的计算机技术，提高设计水平，缩短设计周期，设计出经济、高附加值的船舶已经相当普及。

2.1 船舶设计常用到的软件

2.1.1 Form sys Form sys由澳大利亚Formation Design Systems公司开发，是一套非常完整的船舶设计、分析和建造软件，包括船舶阻力及有效马力计算模块、复杂曲面设计、耐波性设计、航行状态模拟及分析、船舶设计整合的资料库、船体线型设计光顺、船舶水动力性能设计、数据交换等模块。2.1.2 Tribon Tribon系统是由瑞典KCS公司设计开发的用于辅助船舶设计与建造的计算机软件集成系统。Tribon是集CAD/CAM与MIS于一体，并覆盖了船体、管子、电缆、舱室、涂装等各个专业的一个专家系统。总体上Tribon系统可分为船体设计、舾装设计、系统管理及维护3大部分。2.1.3 NAPA NAPA公司在船舶设计软件中采用3D技术，并在船舶初步设计和基本设计阶段提出了3D NAPA船舶模型概念，这一概念已得到广泛的认同。软件特点是可在较短时间内完成结构初步设计和重量、成本计算，生成可供送审的技术文件和图样，可根据需要生成结构有限元计算所需的网格模型。该软件与Tribon的接口可以实现曲线的转换、表面的转换、图的转换等功能。2.1.4 CADDS 5i CADDS 5i是PTC公司针对船舶、航空、航天行业推出的产品，占世界船舶市场15％的份额。该软件主要包括船体、管系、舾装、电力、空调通风系统等几大模块。船体模块主要进行船体结构辅助设计，可输入输出全部船体制造所需的工具，如3D管系布置；电力模块提供船舶电气系统开发的工具，包括3D电缆通道网络、3D布线图以及电缆通道支撑结构；空调通风模块提供的工具支持开发大型HVAC系统及其结构的能力，并可输出制造数据；选择船舶系统的设备和电缆库，用户可以创建示意图。国内有部分船厂在使用NAPA软件进行详细设计，使用Tribon做生产设计，而CADDS 5i可方便与它们数据互通。

但大部分船厂还没达到这个水平。据国内专家评价：我国在精度造船和综合管理水平方面要比日本船厂落后10~15年。由此可见，我国现行的精度控制无论在技术内容上，还是在技术水平上均与国外先进造船国家有明显的差距，不适应建立以中间产品为导向，以生产任务包形式组织生产的作业体系的要求。

3.2 区域涂装技术

我国一流船厂的船舶涂装技术水平已经基本接近或达到国际水平，其表现为：我国已掌握各种类型船舶（包括成品油船和化学品船）和各种类型涂料的施工技术，且质量受到国外船东的认可。包括船舶涂装尖端技术—货油舱特殊涂装已日趋成熟，其涂装工作效率已经接近或达到国际先进水平。但是在涂装管理方面，我国船厂却要比先进造船国家落后许多，尤其反映在用于船舶涂装的工料消耗与先进造船国家的工料消耗相比上，有很大的差距。将我国一家在船舶涂装技术和管理方面处于8家骨干船厂中上水平的船厂近两年来的工料消耗的统计数据，与80年代中期日本一家大型船厂提供的粗略数据进行对比，其结果是：我国工时消耗率为0.85h/ m2，日本则为0.25h /m2，我国是日本10年前的3.4倍；在材料消耗方面，是日本10年前的124%。至于大多数船厂的涂装技术管理水平的差距更大了。另外，由于种种原因，我国在分段建造过程中尚未做到跟踪补涂，分段二次除锈比例达60%~80%，甚至达100%，涂料消耗系数达1.9~2.0。而日、韩普遍采用机械化钢板预处理、分段制造过程中跟踪补涂方式，分段二次除绣面积在20%以下，涂料消耗系数仅为1.2~1.5。这不只是使油漆大量浪费，而且由于重复施工、返工工时巨大，使工时浪费了55%左右，使得现在国内造船统计实动工时约是日本造船工时的8~10倍。

3.3 区域舾装技术

日本在60年代就完善了舾装生产设计，解决了现场作业的定工位、定内容、定工艺等问题，能够按照区域设计绘制和提供工作图、安装图、制作图和零件图等，舾装与分段制作平行作业十分协调，以船台合拢计划为核心的造船流水作业的各项计划管理特别协调。并且已采用CAD/CAM将详细设计与生产设计融为一体，下水前几乎安装了所有的舾装件。更有先进的船厂已经实现CIMS，把生产管理、施工工作要领、工作基准和基本设计及生产设计全部一体化，使工作效率得到空前的提高，几乎没有任何重复性的工作。日、韩的预舾装率已经达到95%左右。

国内各船厂虽然也已坚持了先行舾装的船舶制造基本原则，开展船体分段舾装、单元舾装、盆式舾装、二次舾装、翻转舾装等多种灵活的方式，计算机应用也实现了CAD，但是对实现制造自动化即CAM来说，却还有很大的差距。大多数船厂还是靠人工理解

就会不可持续。因此，船厂要投入资金进行研发和创新，不能满足于既有船型，既有成果，以不断的创新促进造船业不断进步。

3)加强管理改进，提高效率，降低成本。当今的市场竞争，是实力的竞争，人才的竞争，产品和服务质量的竞争，也是成本的竞争。而成本的下降，主要依靠有序的流程管理，生产现场管理，以及高效的管理决策制度。船厂应学习国外先进的管理技术，结合本国本厂的实际情况，不断加强管理创新，体制创新，提高生产效率，在激烈的市场竞争中立于不败之地。

4)加强国内船厂的技术合作，加强沟通，避免恶性竞争。

5)加强教育，培养出即掌握现代最新理论和技术，又了解生产实际，能把高科技成果应用到生产实际中去的复合型人才。这种人才是我国船厂所紧缺的，需要进行教育体制的改革与创新。

6)立足当代，放眼未来。不为当前利益所驱，兢兢业业，居安思危。对于新船型的开发，新技术的研究，即便不能即可产生效益，也应大力支持。所有造船人都应由长远眼光，为中国造船业持久繁荣发展出谋划策。