船舶结构终极承载能力

船舶结构终极承载能力 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:上海交通大学出版社
作者:陈铁云
出品人:
页数:225
译者:
出版时间:2005-2
价格:25.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787313039675
丛书系列:
图书标签:
  • 船海
  • 船舶结构
  • 终极强度
  • 承载能力
  • 结构力学
  • 海洋工程
  • 船舶设计
  • 有限元分析
  • 疲劳强度
  • 焊接结构
  • 损伤容限
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具体描述

本书系统地介绍了船舶结构总体及其构件的静、动态承载能力,内容包括:塑性的基本理论、船舶结构的总纵极限承载能力、潜艇耐压壳的静态极限承载能力,船舶结构在冲击载荷正气动力响应和动力屈曲、砰击问题、爆炸问题、舰船结构的搁浅以及船舶结构的损伤剩余强度问题等。本书既注意到内容的系统性和完整性,又突出该领域的新思想、新概念和新方法,将读者带入该领域的学科科沿。

本书可供船舶工程专业的教学,科研、工程技术人员作参考,也可作为船舶工程专业研究生的教学用书。

远洋航行的基石:现代船舶结构强度与疲劳分析 图书简介 本书系统、深入地探讨了现代船舶结构在复杂海洋环境中所面临的强度、刚度和疲劳等核心工程问题。聚焦于船舶作为海上运输和作业平台所必需的结构完整性与可靠性,本书整合了经典理论与前沿数值分析方法,旨在为船舶工程师、结构设计师以及相关研究人员提供一套全面而实用的技术参考和设计指导。 全书结构严谨,逻辑清晰,从材料的本构关系出发,层层递进至复杂的船体结构响应分析。全书共分为六大部分,近二十章,内容涵盖了船舶结构设计的基础理论、极限状态分析、疲劳寿命评估、以及先进的结构优化方法。 第一部分:船舶结构基础与材料行为 本部分首先回顾了船舶工程的演进历程及其对结构设计提出的特殊要求。重点阐述了船体钢材、铝合金等常用结构材料在承受交变载荷和腐蚀环境下的力学性能表现。深入讨论了屈服、断裂韧性以及焊接接头的性能评估,强调了材料选择对结构整体安全性的决定性影响。同时,详细介绍了船舶规范(如IACS、DNV、ABS等)中对结构设计的基本规定和安全系数的确定原则。 第二部分:静力载荷与整体强度分析 船舶在波浪中航行时承受着复杂的静力载荷,包括浮力、稳性力矩、系泊载荷以及货物分布引起的载荷。本部分详尽分析了这些载荷的精确计算方法,特别是波浪力预报模型(如三维水动力学理论的应用)。核心内容集中于船体整体纵弯曲强度和横向强度的校核。通过经典梁理论的修正与有限元方法的结合,系统性地演示了如何计算船体在最大许用应力限制下的极限承载能力。对常见结构薄弱环节,如舱口围材、支柱和加强桁材的应力集中现象进行了深入剖析。 第三部分:局部构件与细部结构设计 船舶结构的可靠性高度依赖于其局部细节的设计质量。本部分将视角聚焦于船壳板、甲板、舱壁、纵骨、横骨架以及加强筋等核心组成部分的细部设计。详细介绍了疲劳敏感区域(如连接点、应力梯度大的区域)的构造设计原则,以避免早期失效。内容涵盖了加强筋的尺寸优化、板厚裕度确定、以及舱口围梁的稳定设计。特别强调了对碰撞和搁浅等偶然载荷工况下的局部塑性变形与能量吸收能力的评估。 第四部分:疲劳载荷与寿命评估 疲劳是导致现代船舶结构失效的最主要因素。本部分是本书的重点之一,全面系统地介绍了船舶疲劳分析的理论框架与工程实践。 载荷谱的构建: 详细阐述了如何根据船舶航区、航行特性和环境统计数据,建立精确的应力循环历史(即载荷谱)。涵盖了频谱分析、时域模拟和频域分析等多种方法。 疲劳损伤累积: 深入讲解了Miner准则、有效应力范围法等疲劳寿命评估方法。重点讨论了如何应用S-N曲线(应力-寿命曲线)和断裂力学(裂纹扩展分析)来预测结构在服役期间的疲劳损伤积累过程和剩余寿命。对焊接接头的疲劳性能特殊性进行了详尽讨论。 第五部分:先进数值模拟技术在结构分析中的应用 随着计算能力的提升,有限元分析(FEA)已成为船舶结构设计不可或缺的工具。本部分侧重于如何高效、准确地运用FEA技术解决复杂的结构问题。 模型建立与简化: 介绍了从全船三维模型到局部细微结构模型的有效网格划分策略、边界条件设置、以及载荷施加技术。重点讨论了梁单元、壳单元和实体单元在不同尺度分析中的适用性。 非线性分析: 深入探讨了在极端工况下,结构材料和几何形状的非线性行为(如塑性屈服、大变形)对承载能力的影响。涵盖了极限载荷下的静力非线性分析,以及砰击(Slamming)等瞬态载荷下的动力学响应分析。 第六部分:结构完整性管理与优化设计 本书的最后一部分展望了船舶结构工程的未来方向,即从设计阶段的强度保证转向全生命周期的结构完整性管理(SIM)。 可靠性与风险评估: 引入概率论和可靠性理论,评估结构失效的概率,指导安全裕度的合理取值。 结构优化: 探讨了如何运用拓扑优化、尺寸优化和形状优化技术,在满足所有强度和疲劳要求的前提下,实现船舶结构的轻量化与成本控制。内容包括考虑制造约束的优化设计流程。 全生命周期管理: 介绍了无损检测(NDT)技术在结构健康监测(SHM)中的应用,以及如何根据实际服役数据反馈修正设计模型,实现预测性维护,确保船舶结构在整个设计寿命内维持高水平的可靠性。 本书以工程实用性为核心,结合大量工程实例和规范引用,不仅是船舶结构设计人员的案头工具书,也是高等院校相关专业师生深入学习船舶结构力学和高级结构分析的理想教材。通过阅读本书,读者将全面掌握现代船舶结构从概念设计到退役维护的全过程中的结构力学理论和工程决策方法。

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用户评价

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当我翻开这本书,首先映入眼帘的是其目录结构,一股扑面而来的专业气息几乎让我瞬间屏住了呼吸。章节的划分极其细致,从基础的应力应变分析,到复杂的局部结构稳定性,再到整体船体的强度校核,层层递进,逻辑严谨得如同精密齿轮的咬合。我非常期待书中能够对不同类型的船舶结构进行深入剖析,比如远洋巨轮、集装箱船、油轮,甚至是特种船舶如破冰船或深海探测器,它们各自所面临的独特载荷条件和设计挑战。书中是否会详细阐述这些结构在设计过程中,是如何考虑载荷的叠加效应,以及如何通过结构优化来分配应力,从而达到最佳的承载效率?我尤其好奇的是,书中对于“终极承载能力”的定义,是否会包含一些非线性的分析方法,例如材料塑性变形、结构失稳等复杂现象?我希望作者能够用清晰的语言和详实的图示,来解释这些理论概念,并且能够结合实际工程案例,展示这些理论是如何在船舶设计中得到应用的。比如,在讨论船体板架的局部稳定性时,书中是否会涉及到屈曲分析,并给出具体的计算公式和设计指导?而对于整体结构的失效机理,例如船体弯曲、扭转,甚至沉没,书中是否会有详尽的论述,以及如何通过结构冗余和失效模式分析来提高船舶的生存能力?这本书的深度和广度,似乎远超出了我之前的想象,它不仅仅是一本教科书,更像是一部关于船舶结构工程智慧的百科全书,我期待着它能够带领我进入一个更加宏伟的工程世界,去理解那些隐藏在巨轮之下,支撑着它们在波涛汹涌的大海中航行的强大力量的奥秘。

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这本书的封面设计非常低调,但其书名“船舶结构终极承载能力”却散发出一种强烈的吸引力,让我立刻感受到其中蕴含的深厚知识。我一直对船舶如何在风浪中保持稳定和安全感到好奇,而这本书似乎正要揭示其中的奥秘。我迫切地想知道,书中是如何定义和量化“终极承载能力”的,是否会涉及各种应力分析方法,如结构动力学分析、断裂力学分析等?我尤其期待书中能够详细介绍不同类型船舶,如集装箱船、油轮、LNG船等,在设计过程中如何考虑其独特的载荷条件和结构要求。例如,对于LNG船,低温环境下的材料性能和结构稳定性是关键,书中是否会有相关的深入探讨?我希望书中能够提供一些关于船体结构在极端载荷作用下的失效机理分析,例如碰撞、搁浅、恶劣天气中的过载等。了解这些失效模式,对于改进设计、提高安全性至关重要。同时,我也对书中关于结构可靠性评估的内容充满期待。将不确定性因素,如材料性能的波动、载荷的随机性等,纳入到设计考量中,是实现更高安全等级的关键。我希望书中能够介绍一些常用的可靠性分析方法,并结合实际案例,说明如何通过这些方法来评估和提高船舶结构的可靠性。这本书的深度和广度,将为我打开一扇理解船舶结构工程奥秘的大门,它不仅仅是一本技术手册,更是一部关于人类如何与海洋共存、挑战极限的智慧结晶,让我对“终极”的含义有了更深刻的理解和敬畏。

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这本书的封面设计着实吸引人,一种沉稳厚重的蓝,搭配着象征力量的金色线条勾勒出的船体轮廓,仿佛预示着书中内容之深邃与广博。我拿到这本书的时候,第一感觉就是它绝非一本市面上常见的科普读物,那种严谨的设计风格,让人立刻联想到专业领域的深度探讨。书名“船舶结构终极承载能力”本身就透露出一种挑战极限、探索边界的意味,我迫不及待地想知道,作者是如何定义和衡量这“终极”的,是理论上的极限?还是工程实践中能够达到的极限?书中是否会涉及到不同海况下的极端载荷,例如巨浪、台风,甚至是冰山的撞击?而对于这些极端情况,船舶结构又会展现出怎样的应对策略和破坏机理?我尤其关注的是,在分析这些极限承载能力时,作者会采用何种理论模型和计算方法。是经典的有限元分析,还是更前沿的数值模拟技术?书中是否会详细介绍这些方法的原理,以及它们在船舶结构设计中的应用案例?同时,我也对书中可能涉及到的材料科学有很高的期待。不同的船体材料,如钢材、铝合金,甚至复合材料,在极限承载能力方面必然存在显著差异。我希望书中能深入剖析这些材料的力学性能,以及它们在承受巨大应力时的表现,包括屈服、断裂、疲劳等失效模式,并探讨如何通过优化材料选择和结构设计来提升船舶的整体安全性。这本书的出现,在我看来,不仅仅是知识的传递,更是一种对工程智慧和技术突破的致敬,它预示着一场关于船舶结构力学巅峰的探索之旅即将开启,而我,已经准备好成为这趟旅程中的一名虔诚的探索者。

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这本书的厚度和分量,一开始就给我一种“硬核”的震撼感,仿佛里面蕴含着无数工程师的智慧和心血。书名“船舶结构终极承载能力”几个字,直击我内心最深处的求知欲,我一直对船舶如何在风浪滔天的大海中屹立不倒感到好奇,而这本书似乎正是要揭示其中的秘密。我迫切想知道,书中是如何定义“终极”的,是理论计算的极限,还是实际建造的上限?书中是否会详细介绍各种应力分析方法,比如有限元分析(FEA)在大型船舶结构模拟中的应用,以及如何通过优化网格划分和边界条件来提高计算精度?我尤其期待书中能够深入探讨材料的断裂力学和韧性,尤其是在低温环境下,材料的脆性断裂是船舶结构面临的严峻挑战。书中是否会提供不同材料在极端条件下的断裂韧度数据,并结合实际案例,分析如何通过材料选择和结构设计来避免灾难性的断裂事故?此外,我也对书中关于结构冗余和失效模式分析的部分抱有浓厚的兴趣。一个复杂的大型结构,往往可以通过引入冗余来提高其整体的韧性和生存能力。我希望书中能详细阐述这些概念,并提供一些具体的船舶结构设计实例,说明如何通过合理的冗余设计,来应对局部损伤或失效,从而确保船舶在最恶劣情况下的安全。这本书的价值,绝不仅仅在于理论知识的传授,更在于它所展现出的对工程严谨性和安全性的极致追求,它无疑是献给所有对海洋工程充满热情的探索者的宝贵财富,让我对“终极”的含义有了更深刻的理解和敬畏。

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阅读这本书的过程,给我最大的感受就是它的“实在”。不是那种纸上谈兵的理论堆砌,而是充满了工程实践的智慧和血泪教训。书名中的“终极承载能力”几个字,仿佛在向我诉说着无数次设计迭代、无数次试验验证,乃至无数次事故调查后的经验总结。我非常想知道,书中是否会深入探讨在船舶建造过程中,哪些环节的疏忽可能导致结构性能的严重下降,甚至引发灾难性的后果?例如,焊接工艺的质量控制,材料的内部缺陷,或者装配误差,这些看似微小的因素,在承受极端载荷时,是否会成为压垮骆驼的最后一根稻草?我期待书中能够提供一些具体的案例分析,披露一些历史上著名的船舶事故,并从结构承载能力的角度,对事故原因进行深入剖析,这对于我们理解结构的重要性,以及吸取教训,具有极其重要的意义。同时,我也希望书中能够涵盖一些关于船舶结构在服役期间的维护和监测技术。毕竟,船舶的承载能力并非一成不变,会随着时间的推移、海洋环境的侵蚀以及使用强度而发生变化。书中是否会介绍一些无损检测技术,或者结构健康监测系统,来实时评估船舶结构的剩余寿命和承载能力?对这些技术细节的探究,不仅能让我更全面地理解“终极承载能力”的动态性,也能让我对船舶的安全运维有更深刻的认识。这本书,无疑是一次对船舶结构工程极限的深度挖掘,它所蕴含的知识,不仅仅是理论上的精确,更是实践中的审慎与智慧的结晶,是对人类探索海洋、挑战自然的决心的一次有力证明,也让我对“终极”二字的含义有了更深层次的思考。

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我拿到这本书的时候,就被它朴实无华却又极其专业的封面所吸引,简洁的字体和清晰的书名,传递出一种沉甸甸的知识感。书名“船舶结构终极承载能力”,直接点出了本书的核心议题,这让我联想到在面对台风、巨浪等极端海洋环境时,船舶结构所能承受的最大极限。我特别希望能在这本书中找到关于不同类型船舶,如油轮、货轮、客船等,其结构在承受不同载荷时的具体分析方法。书中是否会详细介绍船体梁的弯曲、剪切以及扭转应力计算,并给出不同结构形式的优缺点对比?我对于书中可能涉及到的材料疲劳损伤和断裂韧性的探讨尤为期待。船舶结构在反复的应力循环和海洋腐蚀作用下,容易产生疲劳裂纹,而材料的韧性则决定了结构在裂纹出现后是否会发生脆性断裂。我希望书中能够提供详细的疲劳寿命预测模型,以及材料韧性评估方法,并结合实际工程案例,说明如何通过优化设计和材料选择来提高船舶结构的抗疲劳和抗断裂能力。此外,书中是否会包含关于船舶碰撞和搁浅事故中,结构失效机理的分析?这些极端事件对船舶结构造成的冲击是巨大的,了解其失效过程,对于改进船舶设计和提高安全性具有极其重要的意义。这本书的出现,无疑为我打开了一扇了解船舶结构工程奥秘的大门,它不仅仅是对理论知识的梳理,更是对工程实践中无数经验教训的总结,我期待着它能引领我深入探究那些支撑着人类航行于浩瀚海洋的强大结构的无限潜能。

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当我拿到这本书时,一种厚重感扑面而来,仿佛捧着一本凝结了无数工程师智慧的宝藏。书名“船舶结构终极承载能力”的字眼,直接勾起了我探索船舶结构设计极限的兴趣。我一直在思考,在茫茫大海的严酷环境下,一艘巨轮究竟能承受多大的力量?书中是否会深入分析不同海况下,船舶结构所承受的各种载荷,例如静水力载荷、动力载荷、以及可能发生的极端载荷?我特别期待书中能够详细介绍有限元分析(FEA)在大型船舶结构力学分析中的应用,以及如何通过精确的网格划分和边界条件设置,来准确模拟船体的受力响应。同时,我也对书中关于材料性能和失效机理的深入探讨抱有浓厚的兴趣。不同类型的钢材、铝合金,甚至是先进的复合材料,在承受巨大应力时的表现必然不同。我希望书中能够提供不同材料的力学性能参数,以及它们在屈服、断裂、疲劳等情况下的失效判据,并结合实际工程案例,说明如何通过材料选择来优化船体的承载能力。此外,书中是否会涉及一些关于结构可靠性设计的内容?将不确定性因素,如载荷的随机性、材料性能的离散性等,纳入到设计考量中,是提升船舶安全性的关键。我希望书中能够介绍一些常用的可靠性评估方法,并给出相关的设计准则。这本书的价值,在于它不仅提供了严谨的理论基础,更在于它揭示了如何将这些理论转化为实际工程中的可靠设计,为建造更安全、更强大的船舶提供了宝贵的指导。

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这本书的装帧风格相当严谨,没有丝毫花哨的设计,但越是如此,越能体现出内容本身的厚重与专业。书名“船舶结构终极承载能力”几个字,让我充满了探索的冲动,我知道这背后一定隐藏着许多复杂而精密的计算和分析。我迫切想知道,书中是否会针对不同尺度的船舶结构,从局部构件到整体船体,都进行深入的力学分析。例如,对于船体的主要受力构件,如甲板、船壳、肋骨等,书中是否会提供详细的应力集中的分析方法,以及如何通过结构优化来减小应力集中?我尤其期待书中能够深入探讨非线性力学在船舶结构分析中的应用。在承受巨大的载荷时,材料可能会发生塑性变形,甚至屈曲失稳,这些非线性效应对于准确评估结构的极限承载能力至关重要。我希望书中能够详细介绍相关的数值模拟技术,例如显式动力学分析,以及如何应用于模拟船舶在极端碰撞或爆炸载荷下的响应。同时,我也对书中关于结构可靠性理论的论述充满了期待。将不确定性因素,如材料性能的离散性、载荷的随机性等,纳入到承载能力分析中,是实现更安全设计的重要途径。我希望书中能够介绍相关的可靠性评估方法,并给出一些实际应用的例子。这本书的价值,在于它不仅提供了理论上的指导,更在于它揭示了如何将这些理论转化为实际工程中的可靠设计,为建造更安全、更强大的船舶提供了坚实的支撑,也让我对“终极”的含义有了更深层次的理解。

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拿到这本书,我首先被其严谨的排版和精美的插图所吸引,每一张示意图都清晰地展示了船舶结构的复杂细节,仿佛我能亲手触摸到那些支撑巨轮的钢梁和桁板。书名“船舶结构终极承载能力”更是激发了我无穷的好奇心,我一直在思考,在如此浩瀚的海洋中航行,船舶结构所承受的载荷是何其复杂且多变,书中究竟会如何系统地阐述这种“终极”的定义和衡量标准?我期待书中能够详细介绍不同类型船舶在不同航行状态下的受力分析,例如在恶劣天气中的波浪载荷,以及在港口装卸时的集中载荷。书中是否会涉及一些前沿的数值模拟技术,例如基于计算流体力学(CFD)的波浪载荷模拟,以及基于显式动力学分析的碰撞和冲击模拟?这些技术对于精确预测船舶结构的极限承载能力至关重要。同时,我也对书中关于疲劳损伤分析的部分充满期待。船舶结构在长期的服役过程中,会经历无数次的应力循环,而疲劳损伤是导致结构失效的重要原因之一。我希望书中能够详细介绍各种疲劳寿命预测模型,并提供一些实际案例,说明如何通过优化结构设计和加强维护来延缓疲劳损伤的发生。这本书的出现,在我看来,不仅仅是对船舶结构力学理论的深度探索,更是对海洋工程技术不断进步的有力见证,它所蕴含的知识,必将为我们建造更安全、更可靠的海洋工程装备提供坚实的基础,我迫不及待地想深入其中,去领略那些支撑着人类航海梦想的钢铁巨人的力量之源。

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这本书的书脊设计,给人一种沉稳而可靠的感觉,仿佛里面承载着海量珍贵的工程知识。书名“船舶结构终极承载能力”更是精准地击中了我的兴趣点,我一直对船舶如何在严酷的海洋环境中保持结构完整性感到好奇,而这本书似乎正是要解答这个疑问。我非常期待书中能够详细阐述不同类型船舶,例如大型集装箱船、油轮、LNG船等,在设计时如何考虑其特定的载荷条件和结构要求。书中是否会深入介绍不同结构形式,如纵骨架式、横骨架式,以及混合式船体结构的优缺点,以及它们在承载能力方面的差异?我特别关注书中关于极端载荷分析的部分。例如,在风暴潮、巨浪等情况下,船体所承受的载荷是极其复杂的,书中是否会提供详细的波浪载荷模拟方法,以及如何进行结构响应分析?我也希望书中能够涵盖关于结构失效模式的详尽论述。例如,船体弯曲、扭转、屈曲、断裂等,这些失效模式一旦发生,都可能导致灾难性的后果。我期待书中能够详细介绍各种失效模式的发生机理,以及如何通过结构设计和材料选择来预防这些失效的发生。此外,书中是否会涉及一些关于结构强度理论的最新发展,例如损伤力学、疲劳裂纹扩展等?这些前沿的理论对于更精确地评估船舶结构的极限承载能力具有重要的意义。这本书的深度和广度,无疑将为我打开一扇通往船舶结构工程世界的大门,它不仅仅是一本技术书籍,更是一部关于如何驾驭海洋、挑战极限的智慧结晶。

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