集美大学 船舶结构力学(48学时)第一章 绪论(2014年).pptVIP

船舶结构力学 Structural Mechanics of Ship 船舶结构力学的三个基本命题： 1、环境与载荷（外部作用）； 2、结构响应分析（静力分析、稳定性分析和动力响应分析）； 3、危险状态、强度衡准及强度储备。 船舶结构力学还包括以下内容： 1、疲劳与断裂分析（在周期性交变载荷作用下船体材料和结构的承载能力)； 2、造船材料要求与船体金属耗量的优化分析； 3、工艺力学； 4、船体结构强度分析的一些特殊力学问题。 （船舶进坞及下水强度、温度对船体结构的作用及船舶抗冰强度） 教学目的： 1、通过本课程的学习，使学生掌握船舶结构力学的基本理论与方法； 2、 力求培养学生船舶结构分析与计算等方面的能力； 3、 培养学生自学和独立思考能力，以便在走上工作岗位后，能通过自学不断地吸收新知识，开拓新领域，研究新问题，探求新的机理，充分发挥自己的才能。 本课程特点： 1、 本课程不但理论概念性比较强，而且方法技巧性要求高。理论概念需要通过练习来加深理解，方法技巧则需要通过做题来熟练掌握。 2、 课程前面的内容是后面内容的基础，相互间关系密切（如单跨梁弯曲理论是力法的基础，在位移法中要使用力法的成果，而位移法又是矩阵法的理论基础等等）。必须切实掌握前面的基础知识，才能学好后面的内容。 教学要求： 1、掌握单跨梁的弯曲理论（初参数法、单跨梁力法等)； 2、掌握结构力学的经典方法—力法、位移法、能量法及矩阵法（杆系有限元法）； 3、了解杆件的扭转理论； 4、了解稳定性理论。 学习方法： 1、认真做好课堂笔记; 2、要熟记解题要点和步骤; 3、多做计算题; 4、重视基本概念的理解与掌握； 做题（主要是计算题）的重要性： 做题是对原理和方法的应用，通过解题可以加深对原理和方法的理解。解题的过程对学生的分析能力、表达能力、运算能力和校核能力都可以得到训练和提高。 本课程与“电算” (用计算机进行结构分析计算 ) 的关系： 科学技术的飞速发展，特别是电子计算技术的迅猛发展及其在船舶科技领域的广泛应用，极大地改观了传统的船舶结构设计分析理念，涌现出许多新的船舶设计方法。 1、“电算”并不排斥结构力学的基本理论，而是需要更加重视基本概念、基本理论和基本方法的学习； 2、能量法、矩阵法和有限元法是“电算”的基础。 教学重点：单跨梁的弯曲理论、力法、位移法、能量法、矩阵法。 教学难点：能量法、矩阵法（杆系有限元法）。 第一章 绪论 第二章 单跨梁弯曲理论 第三章 力法 第四章 位移法 第五章 矩阵法（杆系有限元法） 第六章 能量法 第七章 稳定性理论 第八章 杆件的扭转理论 参考教材及参考文献： [1]舒恒煜、谭林森.船舶结构力学.武汉：华中科技大学出版社，1992年5月第一版 [2]陈铁云、陈伯真.船舶结构力学.上海：上海交通大学出版社，1991年7月第一版 参考书目： [3]陈伯真、阮先政.船舶结构力学习题集.上海：上海交通大学出版社，1994年7月第一版； [4]李人宪.有限元法基础. 北京：国防工业出版社，2006年2月（第二版） 考核方法： 本课程为考试课（闭卷），期末试卷占学生总成绩的70%，平时成绩占30%。 平时成绩主要根据上课讨论发言情况、课堂练习表现、单元测验、平时作业质量来评定。 第一章 绪论 §1-1 船舶结构力学的内容与任务 一.基本概念 1、结构：一种由单元构件组合并具有支承能力的物体，它能承受载荷，也能传递载荷。 2、结构力学：描述和预测结构体系力学性能的基础知识。 3、船舶结构力学：研究在给定的外载荷下如何确定船体结构中的内力与变形（包括研究受压构件的稳定性）。 是研究船体结构静力响应的一门课程 船舶结构力学的首要任务： 阐明结构力学的基本原理与方法。即阐明经典的力法、位移法及能量原理，然后应用它们解决船舶结构力学所要研究的问题。 船舶结构力学的其他任务： 阐明有限元法的基本原理及其在船体结构计算中的应用，即阐明矩阵法（杆系有限元法）及平面应力问题的有限元法等。 4、船体梁：把船整体当作一根梁（空心变截面梁）静置于静水中或波浪上，以研究船体总纵强度等。 5、船体总纵强度（总强度）： 将船视为船体梁来研究船在纵向分布的重力与浮力作用下的弯曲变形与应力等强度问题。 思考：静水、波浪、中拱、中垂。（参考图1-1、图片等） 6、船体局部强度：船体的横向构件以及局部构件抵抗局部载荷直接作用而不产生破坏和超过允许限度的变形的能力。 横向构件：横梁、肋骨、