船舶结构力学课程习题集答案-(DOC 62页).doc
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- 船舶结构力学课程习题集答案-DOC 62页 船舶 结构 力学 课程 习题集 答案 DOC 62
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1、第1章 绪 论 题)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)承受横弯曲构件:甲板强横梁,船底肋板,肋骨)承受局部弯曲构件:甲板板,平台甲板,船底板,纵骨等)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 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.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())图原点在跨中:
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2.4 2.5题 :(剪力弯矩图如) , 图2.5 : :(剪力弯矩图如)图(剪力弯矩图如)图2.6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
3、 2.12题 1)先计算剖面参数:图图 第章杆件的扭转理论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 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)题4.11题4.12题第5章 位移法5.1题 图4.4, , 对于
4、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, , , 1) 求固端弯矩, 2) 转角弯矩 , , ,图5.3(单位:)3) 对
5、1、2、3节点列平衡方程 即:解得:,4) 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ij1221234311431(1/2)对称43/211/28/113/111/2-1/10 1/150-4/165-8/165-1/55-41/3301/55-1/55所以:,5.6题 1.图5.4:令节点号012杆件号ij011012211111.512/313/411/23/22/31/31/20-1/101/1500-1/45-2/45-1/45-11/901/45-1/450由表格解出 2.图5.5 令, ,节点号012杆件号ij01101221311131113
6、143/41/41/21/2-1/121/12-11/1925/192-5/512-5/256-5/768-5/1536-0.09310.0638-0.06380.0228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: ,5.7题 计算如表所示节点号1234杆件号ij12212324324223812.23215/118/33/43/413/245/448/3198/685297/15071056/2055001/202/150-3.3021/500.91530.62411.627300.813601.04870.6241-1.627305.01365.8题1)不计杆
7、的轴向变形,由对称性知,4、5节点可视为刚性固定端2) , , 3) 计算由下表进行: , , , 其它均可由对称条件得出。65节点号12345杆件号ij1812212523323443521111661261133331/6111/32241/21111111/12111/322413/1210/31/1312/130.30.10.61/32/31/21/21/21/21/21/200000.3-0.450.45-0.450-.045-.009-.003-.018-.009-.0150.00346.04154.02077.015.003.06.03-.00537-.01073-.00358-
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