1、哈尔滨工程大学考试试题共 5 页 第 1 页科目名称： 船舶与海洋结构力学 试题编号：041注意：本试题的答案必须写在规定的答题卡或答题本沙果，写在本卷上无效。一、 填空回答问题 (20)1. 图中单跨梁 2 端的边界条件： ， )(lv )(lv。支座 2 处的弹性支座的存在 该梁的 M 图。（a）影响 （b）不影响2. 根据单跨梁复杂弯曲理论，图示梁的 a 和 b 点的弯曲要素可由该简单弯曲时的要素乘以对应的 函数值获得。该函数值随 增大而 ，且最大值为 。梁 a 与梁 b 的该函数形式 。（a） 相同 （b）不同PA21 EI,LTEI, lPT TEI, lqT3. 化杆系结构中的 1
2、-2 杆为单跨梁，画出其简化后单跨梁简图，并写出1，2 端相应支撑系数各为 ， 。它们各与 q 。图中各杆 EI, l 相同， 。EIlA63（a）相关 （b）不相关4. 解一根交叉杆件，多根主向梁的平面板架时，可以将交叉杆件化为一根单跨梁来求解，其条件为主向梁根数大于 ，且主向梁 ， 相同，另一可能解法是利用 。5. 图示阶梯变断面压杆，某生用能量法基函数仅取一项 ，求得lxA3sin。根据两端自由支持单跨压杆的 TE公式,试给出此变断面压杆的 TE2089.3lEITE上限为 ，下限为 。用该生给出的 TE所设计的压杆用于工程中 。（a） 危险 （b）安全6. 用 Ritz 法解单跨梁弯曲
3、时，所选基函数要求满足结构 边界条件。而迦僚金法则要求满足 边界条件。下图中，梁（ ）适合用迦僚金法。7. 根据板的筒形弯曲大挠度理论，船体建造规范中矩形板设计时将其边界简化为1 q 6 5 4 3 2 P EI,l (a) q EI,l (b)四边自由支持，此杆的设计尺寸偏于 ，这是因为 。8. 跨越下陷凹洼时的海底管道弯曲计算模型可简化为双跨梁，其两端的边界条件为 ， ， ， 。用力法得到的0v00M2v求解弯曲问题的方程组因为 ，故需用数值方法迭代求解。9. 写出图示两个三角形平面应力单元的节点编号顺序，单元（1）：，单元（2）：。单元（1）和单元（2）刚度阵集成后与矩形单元 ABCD
4、单元的刚度阵 ，因为 。 （a）相等 （b）不相等10. 工程上，将壳体厚度 t 与中面曲率半径 R 的比值小于 称为薄壳。圆柱形壳的弯曲理论有 ， 和 。无矩理论中，仅考虑中面上的内力 ， 和 。不计 ， ， ，忽略 ， 。二、 用力法求解图示肋骨刚架。假定各杆的截面惯性矩均为 I。各弹性支座的弹性系数均相同为 。 （10） （列出相应方程，不必求解）032EIlA三、 图示刚架，在 1 点处有强迫位移 和强迫转角 ，试用位移法解之。 （假设此强迫 和 很小） （15） y x 4 3 2 1 4l0 q0 l0 2l0 A 0 5 4 3 2 1 Aq0 四、 试用位移法写出图示刚架中压杆
5、 1-2 的稳定性方程，不必求解。各杆抗弯刚度 EI相同，杆长 l 相同。已知与 的关系为：ji和 jiM和（15） )(3)(663*1*221uEIluIijijj ijiji 五、 (10%)（1）已知某舷侧列板，高 140，长 400，板厚 1.4，板面上受到静水压力 的作用，设该板顶端为自由支持，其余三边为刚性固定，204.cmNq试求此板的最大挠度。（2）某四侧自由支持船体板，尺寸为 3001500.8，受压应力 作用，已x知泊松比为 ， E 2107N/cm2，试求：3.0a. 此板临界应力为多少？b. 为保证此板在 N/cm2的压应力作用下不失稳，应在板上加装几根与290x短边
6、平行的骨材？已知：对边受压矩形板 ， （ m1 时） 。batDcr21 1 I, l 2I, 5l 3 2 4 3 2 1 P 140cmq q400cm（1）x y a b x x 150cm 30cm （2）六、 用最小功原理解图示静不定曲杆。求出 P 力作用点处沿径向的位移（只计弯曲） 。 （10）七、 （10）已知桁架结构尺寸坐标与单元划分如图。利用对称性求解出，试求各杆内力。已知：EIplu435.02桁架单元刚阵： ，单元坐标12lEAK转换阵 ， 。tT0cossini参考用表： EIpllv4823P45o45o30301 324xxyyPy P 2lEIml4IlIl6,30EIQlIl22145,807jjiiji jjiiij jjiiji jjiiij vlEIlIvlEIlINvlIlIvlIlIMEE3232 22 16166464 EIQllv64023max20sinxdm m Q Q
