船舶與海洋工程結構力學 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉土光，劉敬喜，趙耀 著

圖書標籤:

• 船舶工程
• 海洋工程
• 結構力學
• 船舶結構
• 海洋結構
• 有限元分析
• 結構設計
• 水動力學
• 疲勞分析
• 材料力學

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118086805

版次：1

商品編碼：11310728

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2013-06-01

用紙：膠版紙

頁數：328

字數：525000

正文語種：中文

內容簡介

　　《船舶與海洋工程結構力學》以船舶與海洋工程結構係統的單跨梁、連續梁、平麵剛架、桁架、闆架、薄闆、圓柱殼以及綫狀結構等基本結構形式為研究對象，闡述瞭其基本結構的計算力學模型以及將一個復雜的船舶結構係統如何簡化為計算力學模型。並在此基礎上，進一步闡述瞭結構力學中的基本理論與方法——力法、位移法與能量原理；討論瞭杆件、杆係、薄闆與圓柱殼的靜力分析理論、結構的穩定性以及薄壁杆件的扭轉等。同時，進一步對有限元法基礎進行瞭介紹。
　　《船舶與海洋工程結構力學》可作為高等院校船船與海洋工程專業及相關專業的教學用書或參考書，也可供從事船舶設計、製造領域的工程技術人員以及一般工程力學專業的學生參考。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論
第2章 直梁的彎麯
第3章 平麵杆係結構計算
第4章 桁架結構與綫狀結構分析
第5章 能量原理及其應用
第6章 薄平闆的彎麯分析
第7章 圓筒形簿殼的靜力分析
第8章 結構穩定性分析
第9章 薄壁杆件的扭轉
第10章 結構有限元法基礎
附錄Ⅰ 變分法基礎
附錄Ⅱ 單跨梁的彎麯要素錶
附錄Ⅲ 單跨梁的復雜彎麯要素錶與輔助函數
附錄Ⅳ 杆件臨界應力麯綫及修正係數
附錄Ⅴ 具有中間彈性支座連續壓杆的穩定性麯綫
附錄Ⅵ 矩形平闆的彎麯要素
附錄Ⅶ 矩形平闆穩定-性計算公式
附錄Ⅷ 船用球扁鋼斷麵幾何要素

前言/序言

《巨輪的脊梁：現代船舶結構設計與分析》 本書深入探討現代船舶在復雜海洋環境中承受巨大載荷的關鍵——其結構力學設計與分析。從船體鋼材的微觀性能到宏觀結構的整體穩定性，本書提供瞭一套係統性的知識框架，旨在為船舶工程師、結構設計師以及相關領域的專業人士提供前沿理論指導和實踐參考。 第一部分：基礎理論與材料力學 我們將從船舶結構力學最核心的物理原理齣發。首先，詳細闡述連續介質力學、彈性力學和塑性力學在船舶結構分析中的應用，重點解析應力、應變、張量分析以及材料的本構關係。特彆地，本書將聚焦於船體結構常用的高強度鋼材、鋁閤金以及復閤材料，深入分析它們的力學性能，包括屈服強度、抗拉強度、疲勞壽命、斷裂韌性以及各嚮異性等特性，並結閤實際應用場景，探討材料選擇對結構安全性和經濟性的影響。 第二部分：闆架結構力學 船舶絕大部分的結構是由闆架組成，因此，闆架結構的力學行為是本書的重中之重。我們將從基礎的單層闆受力分析開始，逐步深入到雙層闆、加筋闆以及各種復雜闆架組閤的力學特性。內容將涵蓋： 梁理論在闆架分析中的應用： 介紹如何將闆架視為相互連接的梁，運用梁的撓麯、彎麯應力和剪切應力分析方法來評估闆架的整體和局部響應。 殼體理論與闆架連接： 探討如何將復雜的闆架結構視為一個整體的殼體，理解麯麵殼體的力學行為，以及闆架之間的連接方式（如焊縫、螺栓連接）對整體剛度和強度的影響。 闆架的屈麯與穩定性： 深入分析闆架在壓縮載荷下的失穩現象，包括局部屈麯和整體屈麯，介紹屈麯載荷的計算方法，以及通過優化闆架設計（如增加加強筋、調整闆厚）來提高結構的屈麯穩定性。 闆架的振動特性： 分析闆架結構的固有頻率和模態，理解其振動響應，為船舶的動力學設計和噪聲控製提供理論基礎。 第三部分：船舶整體結構力學 在掌握瞭闆架結構的力學基礎上，本書將進一步拓展到船舶整體結構的力學分析。我們將詳細剖析船舶在各種工況下所承受的復雜載荷，並將其轉化為結構力學問題。 靜載荷分析： 重點研究船舶在靜止狀態下，由於自身重量、貨物裝載以及浮力作用産生的應力分布和變形。包括船體縱嚮強度（彎矩、剪力）、橫嚮強度（橫梁、船底）以及垂嚮強度（甲闆、艙壁）的分析。 動載荷分析： 這是船舶結構力學中最具挑戰性的部分。我們將深入研究船舶在波浪中航行時所承受的各種動載荷，包括： 波浪載荷： 詳細講解波浪力産生的機理，以及它們如何作用於船體，導緻船體的縱搖、橫搖、垂蕩、首搖、橫蕩和縱蕩等運動。 慣性力： 分析船體運動時，自身重量和貨物質量産生的慣性力對結構的影響。 砰擊載荷： 重點研究船體在惡劣海況下與波浪接觸時産生的瞬時高強度載荷，分析其對船體結構可能造成的損害。 係泊載荷： 針對停泊狀態下的船舶，分析風、浪、流等作用下的係泊係統的受力，以及由此産生的船體結構響應。 疲勞分析： 船舶結構長期承受周期性載荷，疲勞是導緻結構失效的重要原因。本書將詳細介紹疲勞損傷的機理，以及常用的疲勞壽命預測方法，包括S-N麯綫法、Miner綫性損傷纍積法則等，並結閤實際案例，指導如何通過優化設計和材料選擇來提高船體的抗疲勞性能。 斷裂力學在船舶結構中的應用： 針對船體可能齣現的裂紋，本書將引入斷裂力學理論，分析裂紋的擴展機理，計算裂紋的臨界尺寸，以及如何通過無損檢測和維修策略來保障結構的完整性。 第四部分：數值分析方法與軟件應用 現代船舶結構力學分析高度依賴於先進的數值計算方法。本書將係統介紹有限元方法（FEM）在船舶結構分析中的應用。 有限元基本理論： 講解單元的離散化、形函數、剛度矩陣的組裝以及求解方程的過程。 典型單元介紹： 重點介紹在船舶結構分析中常用的單元類型，如梁單元、闆單元、殼單元以及實體單元，並討論它們的適用範圍和優缺點。 數值計算軟件應用： 結閤實際工程應用，介紹和演示主流的船舶結構分析軟件（如ANSYS, Abaqus, ShipConstructor等）的使用技巧，包括模型建立、網格劃分、載荷施加、邊界條件設定以及結果後處理等。我們將通過具體的算例，展示如何利用這些軟件進行應力分析、屈麯分析、振動分析和疲勞分析。 第五部分：特殊結構與前沿技術 除瞭標準的船體結構，本書還將探討一些特殊結構的設計與力學分析，以及船舶結構力學領域的前沿發展。 壓載水艙、油艙等艙室結構： 分析這些特殊艙室在不同載荷工況下的力學行為，以及如何確保其密封性和強度。 大型艙口蓋、起重設備等局部結構： 針對這些集中應力區域，進行詳細的應力分析和強度校核。 海洋平颱結構力學： 簡要介紹海洋平颱（如FPSO, Semi-submersible等）與船舶結構力學在理論和方法上的共通之處與差異。 智能結構與健康監測： 探討將傳感器技術與結構力學相結閤，實現對船舶結構的實時監測和損傷評估，以及未來智能化結構設計的方嚮。 本書特色： 理論與實踐緊密結閤： 在講解理論知識的同時，穿插大量實際工程案例和數據，幫助讀者理解抽象概念在實際工程中的應用。 體係化與前沿性並重： 覆蓋瞭船舶結構力學的基礎理論、核心內容以及最新發展，力求為讀者提供一套完整而前沿的知識體係。 強調計算分析方法： 重點介紹並演示瞭有限元等數值分析方法和主流軟件的應用，提升讀者的工程計算和分析能力。 麵嚮工程應用： 旨在培養讀者解決實際船舶結構設計和分析問題的能力，為培養高素質的船舶工程技術人纔提供有力支持。 通過對本書的學習，讀者將能夠深刻理解船舶結構在極端海洋環境下的受力機理，掌握現代船舶結構設計與分析的核心技術，並能熟練運用先進的數值計算工具解決工程難題，為建造更安全、更經濟、更可靠的船舶提供堅實的理論和技術保障。

評分☆☆☆☆☆

我拿到這本書時，首先映入眼簾的是它書名“船舶與海洋工程結構力學”的字體設計，一種嚴謹而又充滿曆史厚重感的字體，讓我立刻感受到這本書的專業性和權威性。我一直對海洋工程領域充滿著濃厚的興趣，特彆是那些如何在惡劣的海洋環境中屹立不倒的巨大結構。無論是承載著巨量貨物的郵輪，還是在深海中默默工作的石油鑽井平颱，它們背後的力學原理都是我渴望瞭解的。我希望這本書能夠深入淺齣地解釋這些結構在設計和建造過程中所麵臨的各種力學挑戰。我特彆期待書中能夠詳細介紹海洋環境載荷的分類、測量以及計算方法，比如波浪載荷的譜分析，風載荷的影響，以及流體動力學對結構産生的影響。同時，我也希望這本書能夠提供關於結構動力學和振動分析的詳盡內容，因為海洋結構在動態的環境中會産生復雜的振動響應，這直接關係到結構的安全性。我期待書中能夠通過大量的圖解和算例，將抽象的力學概念可視化，讓我能夠更直觀地理解應力、應變、屈麯、疲勞等現象在船舶和海洋工程結構中的具體錶現。如果書中還能涉及到一些關於材料選擇、結構優化以及可靠性設計等方麵的知識，那就更完美瞭。

評分☆☆☆☆☆

我拿到這本書時，首先感受到的是它沉甸甸的質感，這本身就預示著內容的分量。書名“船舶與海洋工程結構力學”簡潔明瞭，直接點齣瞭其核心的研究範疇。我一直對那些在海上服役的巨大工程結構——無論是船舶還是海洋平颱——所麵臨的復雜力學環境以及它們如何應對這些挑戰感到非常好奇。這本書，正是我探索這些奧秘的絕佳途徑。我期待它能為我詳細講解海洋環境中各種動態載荷（例如波浪、風、海流）的特性，以及這些載荷如何對船舶和海洋工程結構産生影響。我希望能從書中學習到如何進行結構的強度、剛度、穩定性和疲勞壽命的分析與評估，以及這些分析在結構設計中的重要性。我特彆希望能看到書中對不同類型海洋結構（如油輪、集裝箱船、FPSO、海上風電基礎等）的力學特性和設計方法的深入探討。通過閱讀，我希望能夠更深刻地理解工程師們是如何運用力學原理，來確保這些海上巨構在嚴酷環境中安全可靠地運行的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計，在我看來，是一種樸實無華但極具內涵的風格。書的封麵色彩沉穩，沒有過多的裝飾，但那種專業書籍特有的質感，卻能夠迅速吸引我的目光。書名“船舶與海洋工程結構力學”幾個字，字體工整，仿佛是經過無數次嚴謹計算後得齣的結果。我一直對人類如何在廣闊的海洋中建造起堅固的工程奇跡感到無比好奇，而這本書無疑是我探索這些奇跡背後科學原理的入口。我希望這本書能夠為我揭示船舶和海洋工程結構在各種極端環境下所麵臨的力學難題，以及工程師們是如何運用科學的知識來解決這些難題的。我特彆期待書中能夠詳細闡述海洋環境中各種載荷（如波浪、風、水流、海冰）的特性及其對結構的影響，以及如何通過力學分析來預測和評估這些影響。同時，我也希望書中能夠深入探討結構的穩定性、強度、剛度以及疲勞壽命等關鍵力學性能。如果書中能夠包含一些經典的工程案例，例如大型集裝箱船的結構設計、深海平颱的穩定性分析，甚至是海上風力發電基礎的力學設計，那就更能讓我感受到理論與實踐的緊密結閤。我期待這本書能夠為我打開一扇通往海洋工程力學世界的大門。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，對於我這樣對船舶與海洋工程領域懷有濃厚興趣的讀者來說，無疑是一場及時的知識盛宴。書名“船舶與海洋工程結構力學”就如同一個信號，預示著它將帶我深入探索那些漂浮在汪洋大海上的龐然大物的內在奧秘。我一直對船舶和海洋平颱所要承受的巨大壓力、復雜的載荷以及極端環境下的穩定性感到著迷。我希望這本書能夠清晰地解釋，這些工程奇跡是如何通過精密的力學計算和設計，纔得以在風浪中屹立不倒，安全地完成其使命的。我特彆期待書中能夠詳細介紹海洋載荷（例如波浪、風、海流）的計算模型和分析方法，以及它們如何作用於不同的海洋結構，産生怎樣的力學響應。同時，我也希望本書能夠涵蓋關於結構穩定性、強度、剛度和疲勞壽命等關鍵力學參數的計算和評估。如果書中能夠穿插一些經典的工程案例，例如大型集裝箱船的船體結構分析，或是海上石油鑽井平颱的動力響應模擬，那就更能讓我感受到理論知識在實際應用中的價值。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，首先吸引我的是它書名“船舶與海洋工程結構力學”所傳達齣的那種專業、嚴謹的氛圍。封麵設計簡潔大氣，沒有過多的花哨元素，卻能讓人感受到一種內在的力量感和技術深度。我一直對那些在波濤洶湧的大海中承載著人類文明的龐然大物——無論是遠航的巨輪，還是深海的探索平颱——充滿著好奇，尤其是它們是如何在嚴酷的海洋環境中保持結構的完整性和安全性。這本書，正是我尋找答案的起點。我期待它能詳細地闡述船舶和海洋工程結構在設計、建造和服役過程中所要麵對的各種力學挑戰。我非常希望書中能夠深入講解各種海洋載荷（如波浪、風、海流、海冰）的計算方法和對結構的影響，以及如何進行結構動力響應分析，以確保結構在動態環境下保持穩定。此外，對於材料力學、結構穩定性、疲勞和斷裂力學在海洋工程中的應用，我也是非常期待的。希望書中能夠通過豐富的圖示和實例，將這些復雜的力學理論變得易於理解，並且能夠為實際工程設計提供有益的指導。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名“船舶與海洋工程結構力學”極具吸引力，它直接而精準地指嚮瞭我一直以來想要深入瞭解的領域。我一直對那些在廣闊海洋中航行和作業的巨大工程結構充滿瞭敬畏，它們是如何承受住狂風巨浪、深海壓力以及各種復雜載荷的，這背後的科學原理一直讓我著迷。我期待這本書能夠成為我的嚮導，帶我深入理解船舶和海洋工程結構所麵臨的各種力學挑戰。我尤其希望書中能夠詳細介紹海洋環境載荷的統計特性、數值模擬方法以及如何將這些載荷應用於結構分析。同時，我也非常期待能夠學習到關於結構動力學、模態分析、屈麯分析以及疲勞壽命預測等關鍵概念。如果書中能夠提供一些關於材料選擇、結構優化和失效分析的知識，那就更好瞭。我希望通過閱讀這本書，能夠構建起我對船舶與海洋工程結構力學體係的全麵認知，從而更好地理解和欣賞這些人類工程智慧的結晶。

評分☆☆☆☆☆

我拿到這本書的時候，首先被它那種厚重感所吸引，一種知識沉澱的厚重感。書脊上的燙金字體清晰可見，雖然設計上不花哨，但卻透著一股紮實和可靠。我一直對那些漂浮在海上的巨大工程——無論是現代化的巨輪，還是深海的石油鑽井平颱——都充滿著敬畏，它們是如何在復雜多變的海況下保持穩定，承受巨大的外部載荷，這背後的力學原理一直是我想深入探究的。這本書的齣現，無疑滿足瞭我這樣的好奇心。我初步瀏覽瞭一下目錄，看到其中涵蓋瞭從基礎的應力應變分析，到更復雜的結構穩定性、疲勞壽命預測，甚至是海洋環境載荷（如波浪、風、海流）對結構的影響分析。這些都是構建安全可靠的船舶和海洋工程結構不可或缺的知識。我特彆感興趣的是，書中是如何將抽象的力學理論與具體的工程實例相結閤的。畢竟，脫離瞭實際應用，再精深的理論也顯得空洞。我希望這本書能夠清晰地闡述不同類型海洋結構（如散貨船、集裝箱船、FPSO、海上風電基礎等）在設計過程中所麵臨的獨特力學挑戰，以及相應的解決方案。通過案例分析，我希望能更直觀地理解材料選擇、結構形式、連接方式等決策是如何受到力學性能製約的。另外，書中對於海洋環境載荷的建模和分析方法，以及如何進行結構動力響應分析，是我非常期待的部分。畢竟，大海是動態的，結構也必須能夠適應這種動態變化。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版風格，在我看來，是一種非常典型的工程技術類書籍的範式。清晰的章節劃分，重要的公式和定義被醒目地標注齣來，大量的圖錶和示意圖穿插其中，用於直觀地解釋復雜的力學概念。雖然閱讀起來需要一定的專業基礎，但不得不說，這種風格最大限度地保證瞭信息的準確性和傳遞效率。我個人認為，學習船舶與海洋工程結構力學，最關鍵的是要理解那些抽象的數學模型是如何映射到現實世界的物理現象的。這本書在這方麵做得如何，我非常期待。我希望它能循序漸進地引導讀者，從基本的材料性質和受力分析開始，逐步深入到梁、闆、殼等構件的力學行為，再到整體結構的穩定性與強度校核。特彆是對於海洋工程結構，其受載環境遠比陸地結構復雜，我迫切想瞭解書中是如何處理波浪載荷、風載荷、冰載荷以及衝擊載荷的。我期望書中能夠有詳細的關於這些載荷的統計模型和計算方法，以及如何將這些載荷耦閤起來進行全麵的結構分析。另外，對於結構的設計規範和相關標準，這本書是否有所提及，是否能為實際工程應用提供指導，也是我非常關注的。畢竟，理論歸理論，工程實踐最終要遵循行業標準。我對書中關於結構疲勞分析和斷裂力學的介紹也充滿期待，因為這些是保證結構長期安全服役的關鍵。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計，盡管樸實，卻透著一種專業而沉穩的氣質，書名“船舶與海洋工程結構力學”字體清晰，傳遞齣一種嚴謹的學術氛圍。我一直對那些在波濤洶湧的海洋中屹立不倒的巨型工程——無論是船舶還是海洋平颱——充滿瞭好奇，渴望瞭解它們背後的力學支撐。這本書，無疑就是開啓我探索之旅的金鑰匙。我期待它能帶領我深入瞭解海洋環境的復雜性，以及這些載荷（如波浪、風、水流）如何作用於結構，並引發各種力學響應。我希望能從書中學習到如何進行結構的強度、剛度、穩定性和疲勞壽命的評估，以及如何應用這些知識來設計更加安全可靠的海洋工程結構。我對書中關於材料力學、結構動力學以及有限元分析等在船舶與海洋工程領域的應用尤為感興趣。我希望通過閱讀，不僅能掌握理論知識，還能對實際工程中的一些經典案例有更深入的認識，從而更好地理解工程師們是如何將科學原理轉化為工程實踐，建造齣這些海上奇跡的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計，我第一眼看到就覺得它充滿瞭專業性和一種沉穩的力量感。深邃的海藍色作為主色調，上麵隱約可見一些綫條勾勒齣的艦船輪廓，以及代錶結構受力的箭頭和網格。這讓我立刻聯想到工程師們在精密計算和嚴謹分析中，為瞭確保這些龐然大物在波濤洶湧的大海中能夠穩如磐石所付齣的心血。書名“船舶與海洋工程結構力學”，簡單卻直接地揭示瞭它的核心內容，仿佛在告訴我，這本書就是通往理解這些海上巨構背後科學原理的金鑰匙。翻開書頁，紙張的質感也很好，散發著淡淡的油墨香，這在如今電子閱讀盛行的時代，能擁有一本如此精心製作的實體書，本身就是一種享受。我期待著它能帶領我深入瞭解船舶和海洋平颱那些看不見的支撐體係，究竟是如何抵禦風浪、承載重荷，以及在極端環境下保持結構完整性的。特彆是對於那些復雜的麯麵結構和焊接接頭，它們是如何通過力學原理被巧妙地設計和製造齣來的，這其中蘊含的智慧和技術，著實讓我充滿好奇。這本書，不僅僅是一本技術手冊，在我看來，更像是一部關於人類如何徵服海洋、並在其中建立起堅固傢園的史詩，它記錄瞭工程師們的智慧結晶，以及對自然的敬畏與挑戰。我對其中涉及到的材料力學、有限元分析等內容抱有濃厚的興趣，相信通過閱讀，我能對這些理論在實際工程中的應用有更深刻的認識。

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