哈尔滨工程大学船舶结构力学课程习题集答案.doc
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第1章绪论题1)承受总纵弯曲构件:连续上甲板,船底板,甲板及船底纵骨,连续纵桁,龙骨等远离中和轴的纵向连续构件(舷侧列板等)2)承受横弯曲构件:甲板强横梁,船底肋板,肋骨3)承受局部弯曲构件:甲板板,平台甲板,船底板,纵骨等4)承受局部弯曲和总纵弯曲构件:甲板,船底板,纵骨,递纵桁,龙骨等1.2题甲板板:纵横力(总纵弯曲应力沿纵向,横向货物或上浪水压力,横向作用)舷侧外板:横向水压力等骨架限制力沿中面内底板:主要承受横向力货物重量,骨架限制力沿中面为纵向力舱壁板:主要为横向力如水,货压力也有中面力第2章单跨梁的弯曲理论2.1题设坐标原点在左跨时与在跨中时的挠曲线分别为v(x)与v()1)图原点在跨中:,2)3)2.2题a)=b)===c)d)、和的弯矩图与剪力图如图2.1、图2.2和图2.3图2.1图2.2图2.32.3题1)2)=2.4题,如图2.4,图2.42.5题:(剪力弯矩图如2.5),图2.5::(剪力弯矩图如2.6)图2.6(剪力弯矩图如2.7)图2.72.6题.2.8题已知:面积距参考轴面积距惯性矩自惯性矩外板81000(21.87)略球扁钢24a38.759430.22232119.815.6604.59430.22253.9ABC=116621).计算组合剖面要素:形心至球心表面形心至最外板纤维若不计轴向力影响,则令u=0重复上述计算:2.9.题解得:2.11题图2.122.12题1)先计算剖面参数:图2.8a图2.8b第3章杆件的扭转理论3.1题a)由狭长矩形组合断面扭转惯性矩公式:b)c)由环流方程3.2题对于a)示闭室其扭转惯性矩为对于b)开口断面有3.3题第4章力法4.1题4.2.题4.3题由于折曲连续梁足够长且多跨在a,b周期重复。可知各支座断面弯矩且为M对2节点列角变形连续方程4.4题,4.7.题已知:受有对称载荷Q的对称弹性固定端单跨梁(),证明:相应固定系数与关系为:讨论:1)只要载荷与支撑对称,上述结论总成立2)当载荷与支撑不对称时,重复上述推导可得4.8题4.9题1)2)4.10题4.11题4.12题第5章位移法5.1题图4.4,,,对于节点2,列平衡方程即:代入求解方程组,有,解得所以图。由对称性知道:1),,2),3)对2节点列平衡方程即,解得4)求(其余按对称求得),其余,,5.2题由对称性只要考虑一半,如左半边1)固端力(查附表A-4),2)转角对应弯矩(根据公式5-5),,,图5.1(单位:)3)对于节点2,3列出平衡方程即则有,得4)其余由对称性可知(各差一负号):,,,,,;弯矩图如图5.15.3题(),,其余固端弯矩都为0,,,,,,由1、2、3节点的平衡条件即解得:,,弯矩图如图5.2图5.2(单位:)5.4题已知,,,,,,,求固端弯矩,,转角弯矩,,,图5.3(单位:)对1、2、3节点列平衡方程即:解得:,,求出节点弯矩弯矩图如图5.3。5.5题由对称性只考虑一半;节点号12杆件号ij122123——43——11——43——1(1/2)对称——43/2——11/2——8/113/11——1/2——-1/101/150-4/165-8/165-1/55-41/3301/55-1/55所以:,,5.6题1.图5.4:令节点号012杆件号ij01101221——11————11.5————12/3————13/4————11/2————3/2——2/31/3————1/20——-1/101/1500-1/45-2/45-1/45——-11/901/45-1/450由表格解出2.图5.5令,,,,,节点号012杆件号ij01101221——31————11————31————11————31————4——3/41/4————1/21/2——-1/121/12-11/1925/192-5/512-5/256-5/768-5/1536-0.09310.0638-0.06380.0228由表格解出:,,若将图5.5中的中间支座去掉,用位移法解之,可有:解得:,,