船体结构3课.ppt

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1、第一篇 船舶种类与船体结构第二章 船体结构 本章以船体受力与强度为线索，介绍船体结构的选材、构件的名称、作用和布置方法，以及有关的基本要求等，作为船体保养和船舶修理的预备知识第一节 船体受力与船体强度一、作用在船体上的外力 1.总纵弯曲力矩:静水弯矩 波浪弯矩 2.纵向扭矩 3.横向作用力 4.局部作用力船体纵向扭矩示意图当船舶首尾部的装载在船体中心线两侧不对称时 或当船舶在斜浪中航行时横向作用力 静水中的横向压力 波浪中横摇产生的肋骨歪斜二、船体强度船体抵抗各种外力作用的能力统称为船体强度 总纵强度 横向强度 局部强度 船体刚性第二节 船体结构用钢材及其连接方法 本节内容：一、船体结构用钢材

2、的等级与类型二、船体构件的连接方法本节重点：1 船体结构用钢材的等级与类型 2 气焊的用途 3 焊缝的形式 4 焊接的特点 5 焊缝的检查方法 一、船体结构用钢材 船体结构用钢材应符合钢质海船入级与建造规范的规定1 钢材的等级 两大类1）一般强度船体结构用钢材 有A、B、D、E四个等级2）高强度船体结构用钢材 低合金钢，按强度分为三级，每一级按其冲击韧性分为A、D、E、F四级共12个等级。船体结构钢材等级的具体释义A级：沸腾钢 B级：镇静钢 D级与E级：全镇静细晶粒钢（D的含碳量高，而E的含锰量高）A、B、D、E级钢的性能与等级是由低到高排列的（A、B、D含碳量0.21%、E级0.18%）一般

3、强度船体结构用钢材主要含有碳、锰、硅、硫、磷。碳(强度好韧性和焊接性差）锰（焊接性好）硅（强度和硬性好）硫、磷（有害元素，硫：热脆性。磷：冷脆性（3%时冲击韧性为0）船体结构钢材等级的具体释义高强度钢的强度、可焊性与耐腐蚀性好，用于大型远洋船舶，可减轻船体重量船体各部位不同结构的钢材需根据所承受的应力状态、构件的厚度及工作环境温度来选用。（船体分应力区，例在应力区内一般强度的结构钢厚度40mm用A 级钢；厚度40mm用B级钢）2 钢材的类型包括：钢板、型钢、铸钢与锻钢等类型1）钢板与型钢钢板（厚度4mm为薄钢板）：厚度：640mm；宽度：12003000mm 长度：600014000mm考虑到

4、腐蚀和结构的稳定性薄板不宜用高强度结构钢型钢 是标准件，按剖面形状分，如下图所示2）铸钢与锻钢铸钢：在砂模中浇铸成型的钢件 用于首柱、尾柱、系缆桩等 锻钢：红热钢坯经过反复锤炼而成型的钢件。性能好于铸钢件，但不适于制作结构复杂的构件。常用于轴、舵杆等 以上各种船体结构用钢均应由船级社认可的厂商生产二、船体构件的连接方法（铆接、焊接）1 铆接 用铆钉连接特点：1）构件产生裂纹不易穿过铆接缝；2）劳动效率低3）连接强度差（构件强度的65%80%）2 焊接1）常用焊接方法电焊：以电弧作为加热源的焊接方法 电焊工作效率高，在修造船中用得最多。气焊：以乙炔气和氧气燃烧作加热源、外加焊丝的焊接方法 气焊多

5、用于薄板焊接和铸件修补，在修船中常用2）焊缝形式焊缝形式：对接、角接、搭接、塞焊和端接常见的有对接焊缝和角焊缝，另外个别地方还可见到塞焊缝（厚度大于6mm的接缝须开坡口其形式为（半）V形、（半）（双）U形、X形和K形焊缝形式如下图3）焊接的特点（1）连接强度高（构件强度的90%100%）。（2）水（油）密性好。（3）施工方便。（4）结构重量轻。（5）焊缝表面较光顺，减少船体的摩擦阻力。（6）构件会产生变形和剩余应力。(因（6）而使钢材产生裂纹，在焊接前应打812mm止裂孔)4）焊缝检查（1）外观检查 常见外部缺陷有：表面不规整，存在气孔、裂纹等（2）无损探伤检查 利用超声波、射线等检查。质量不合格的应修补后重新检查