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课程名称:船体强度与结构设计课程代码:01229(理论)

第一部分课程性质与目标

课程性质与特点

本课程由船体强度与结构设计二部分组成,是高等教育自学考试船舶与海洋工程专业的一门重要专业课.

课程目标与基本要求

本课程的目标:是学生通过该课程的学习,能掌握船体强度的基本理论和计算方法,对船体进行总纵强度计算和船体结构局部强度计算.进而掌握船体结构的实用设计计算方法,能掌握和应用船体结构设计原理进行船体结构的"规范法"设计.

本课程基本要求:

掌握船体结构安全性的基本知识

掌握船体梁总纵弯曲的基本理论和外力计算的基本方法

掌握船体总纵强度计算的基本原理和基本方法

掌握船体结构局部强度计算力学模型的建立和计算方法

了解船体扭转强度计算

掌握型材剖面设计的基本方法和相关计算

掌握船体中剖面计算法设计的基本思路和方法

掌握船体结构规范法设计的基本考虑,规范对船体纵向强度的要求,外板及甲板板的设计,船体骨架的设计及计算,上层建筑设计

自学过程中应按大纲要求仔细阅读教材,切实掌握教材有关内容的基本概念,基本原理和基本方法.

与本专业其他课程的关系

本课程是船舶与海洋工程专业的一门重要专业课,该课程应在修完本学科的基础课和专业基楚课后进行学习.

先修课程:高等数学,材料力学,船舶结构力学

后续课程:毕业论文或毕业设计

第二部分考核内容与考核目标

绪论

学习目的与要求

绪论是是本课程的综述和总论.通过对绪论的学习,掌握船体结构强度计算要完成的任务,研究内容和研究方法.作用在船体结构上的载荷,结构设计的基本任务和内容,评价结构设计的质量指标,结构设计的基本原理和方法.

考核知识点与考核目标

结构安全性的概念,船体强度计算的三部分内容,结构的安全性衡准,确定性的许用应力法(重点)

识记:结构的安全性,外力,内力,强度标准的内涵和意义.总强度,局部强度概念.

理解:确定性的许用应力法数学表达式和涵义.

应用:"梁"的理论.

作用在船体结构上的载荷(重点)

识记:载荷的分类:总体性载荷,局部性载荷,基本载荷的概念及示例,不变载荷,静变载荷,动变载荷,冲击载荷的概念和示例.

理解:载荷分类的作用

应用:不同的载荷对船体的作用及重要程度.

结构设计的基本任务和内容(重点)

识记:结构设计的前提,结构设计的基本任务,不同设计阶段要完成的任务.

理解:结构设计子系统与总体设计之间的关系.

应用:处理(强度)安全性和(技术)经济性之间的矛盾.

评价结构设计的质量指标(重点)

识记:安全性,营运适合性,船舶的整体配合性,耐久性,工艺性,经济性概念和内容.

理解:具体设计时如何满足这些质量指标.

应用:优化结构

结构设计的基本原理和方法(重点)

识记:规范法设计的优缺点.

理解:为什么要有更科学,通用的结构设计方法.

船体强度计算中的不确定性,概率方法(一般)

识记:强度计算中的许多不确定性因素,概率设计法,结构优化设计,极限状态设计法.

理解:为什么产生不确定性因素,设计的载荷状态和要防止的破坏形式.

引起船体梁总纵弯曲的外力计算

一,学习目的与要求

计算作用在船体梁上的外力,是总纵强度校核和衡准的基础.通过对本章的学习,应掌握船体梁总纵弯曲的外力计算的基本思路和过程,按照教材上的计算实例,能对实船进行总纵弯曲的弯矩和剪力计算.

二,考核知识点与考核目标

(一)船体梁受力与变形(重点)

识记:船体梁,总纵弯曲,总纵强度,主要外力,平衡与不平衡,载荷,剪力,弯矩的基本公式和计算步骤.

理解:引起船体梁总纵弯曲的载荷的内涵,剪力和弯矩产生的原因

应用:利用船舶结构力学中梁的理论及符号规定,来计算船体梁横剖面上的剪力和弯矩.

(二)重量曲线(重点)

识记:重量曲线,阶梯形重量曲线,重量重心资料,重量的分类及其分布原则.局部性重量及总体性重量的分布方法.

理解:静力等效原则的内涵

应用:利用静力等效原则导出的公式对局部性重量进行分布.

(三)静水剪力和弯矩计算(重点)

识记:浮力曲线的概念,求浮力曲线的方法,静水平衡计算所需资料,静水平衡计算及其精度控制,理论站距内的浮力,载荷曲线,静水剪力曲线,静水弯矩曲线的概念及其算法,三种曲线的特点,不封闭修正.

理解:载荷曲线的性质和特点

应用:计算方型船的载荷曲线,静水剪力曲线和静水弯矩曲线

(四)静波浪剪力和弯矩计算(重点)

识记:静波浪剪力和静波浪弯矩产生的原因,与哪些因素有关.波浪三要素,坦谷波的特点,传统的标准计算方法,坦谷波的绘制方法,船舶在波浪上的平衡位置的确定,静波浪剪力和静波浪弯矩的计算公式.

理解:船舶静置在波浪上的浮态.

应用:计算方型船在余弦波作用下的静波浪剪力和弯矩.

(五)静水剪力和弯矩计算,静波浪剪力和弯矩计算中的(次重点)

识记:计算状态的概念,计算状态的选取,船体挠度的概念,船体挠度及货物分布对静水弯矩的影响.船舶斜置在波浪上的静波浪弯矩计算.

理解:波浪浮力修正,弯矩曲线的包络线.

应用:总纵弯矩,计算弯矩.

(六)计算机计算总纵弯矩和剪力(一般)

识记:重量曲线的计算公式,平衡位置及浮力曲线的计算.

理解:剪力和弯矩计算的迭代公式,计算程序框图.

应用:波谷波峰不在船中时如何处理.

(七)弯矩和剪力的近似估算公式(一般)

识记:近似估算公式的意义和作用,近似公式的含义,型式,与哪些因素有关.

理解:近似公式的建立.

应用:对实船进行估算.

(八)剪力和弯矩的计算实例(次重点)

识记:计算条件,主要数据及原始资料,波形及波浪要素.

理解:各种表格计算.

建筑历史与与理参考属性评定
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