2025年大学（船舶与海洋工程）船舶结构力学原理阶段测试题及评分标准.doc

2025年大学（船舶与海洋工程）船舶结构力学原理阶段测试题及评分标准

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在题后的括号内。

1. 船舶结构力学中，关于船体梁的剪力分布，以下说法正确的是（ ）
A. 剪力在两端为零
B. 剪力在跨中最大
C. 剪力沿船长方向呈线性变化
D. 剪力在支点处突变

2. 对于船舶的扭转问题，扭转刚度主要取决于（ ）
A. 板材厚度
B. 肋骨间距
C. 横舱壁布置
D. 以上都是

3. 船舶结构在波浪中受到的动载荷主要包括（ ）
A. 惯性力和粘性力
B. 重力和浮力
C. 静水压力和动水压力
D. 风力和波浪冲击力

4. 关于船舶结构的强度储备，以下理解正确的是（ ）
A. 强度储备越大越好
B. 强度储备应适中，以平衡经济性和安全性
C. 强度储备与船舶航行速度有关
D. 强度储备只考虑静态载荷

5. 在船舶结构力学分析中，有限元方法的优点不包括（ ）
A. 可以处理复杂结构
B. 计算精度高
C. 计算速度快
D. 能考虑多种物理场耦合

6. 船舶的横摇固有频率与以下哪些因素有关（ ）
A. 船舶排水量
B. 重心高度和初稳性高度
C. 船型系数
D. 以上都是

7. 对于船舶的纵强度，主要关注的是（ ）
A. 船体梁的弯矩
B. 剪力
C. 扭矩
D. 应力集中

8. 船舶结构的疲劳破坏主要与以下哪种载荷作用有关（ ）
A. 静载荷
B. 冲击载荷
C. 循环载荷
D. 偶然载荷

9. 在船舶结构设计中，为提高结构的抗扭性能，可采取的措施是（ ）
A. 增加横舱壁数量
B. 加大甲板厚度
C. 合理布置纵骨和横骨
D. 降低重心

10. 船舶结构力学中，关于应力集中系数，以下说法错误的是（ ）
A. 应力集中系数与结构形状突变有关
B. 应力集中系数越大，结构越危险
C. 应力集中系数只在静载荷下存在
D. 应力集中系数可通过实验或数值计算得到

第II卷（非选择题 共70分）
11. （共10分）简述船舶结构力学的研究内容及意义。

12. （共15分）说明船舶在波浪中运动时，如何考虑波浪载荷对结构的影响。

13. （共15分）分析船舶横舱壁的作用及其在结构力学中的力学性能。

14. （共20分）材料：一艘货船在运营过程中发现船体出现一些变形。已知该货船船长为150m，满载排水量为10000t，重心高度为6m，初稳性高度为1.5m。在某一工况下，船体梁跨中弯矩达到设计值的80%。问题：请分析该货船可能存在的结构力学问题，并提出相应的解决措施。

15. （共20分）材料：某新型船舶设计时，考虑采用一种新的结构形式。该结构形式在理论分析上具有较好的力学性能，但在实际应用中还缺乏足够的验证。问题：请阐述在船舶结构力学中，如何对这种新结构形式进行深入研究和评估，以确保其安全性和可靠性。

答案：1. B 2.D 3.A 4.B 5.C 6.D 7.A 8.C 9.C 10.C
11. 船舶结构力学研究船舶结构在各种载荷作用下的强度、刚度、稳定性等力学性能。意义在于确保船舶结构安全可靠，满足船舶航行、装载等要求，合理设计船舶结构，提高船舶性能，降低建造成本，保障船舶运营经济性和安全性。
12. 考虑波浪的波长、波高、周期等参数，确定波浪载荷的大小和分布。采用理论分析方法，如线性波浪理论，计算波浪对船舶的作用力。利用数值模拟技术，如有限元软件，建立船舶结构模型，分析波浪载荷作用下的结构响应。通过模型试验，测量波浪载荷和结构响应，验证理论和数值计算结果。
13. 作用：将船体分隔成若干舱室，提高船舶的抗沉性；减少自由液面影响，改善船舶稳性；承受部分纵向和横向载荷，增强结构强度。力学性能：横舱壁在承受横向载荷时，通过其平面内的抗弯和抗剪能力保证结构完整性；在纵向载荷作用下，与船体其他结构协同工作，抵抗弯矩和剪力。
14. 可能问题：船体梁弯矩接近设计值，可能导致结构强度不足；重心高度和初稳性高度影响船舶稳性，可能存在稳性风险。解决措施包括：评估船体结构承载能力，必要时加强结构，如增加板材厚度或加强筋；调整货物装载，合理分布重量，降低重心；检查船舶稳性，若不满足要求，可采取压载等措施调整初稳性高度。
15. 建立详细的结构力学模型，对新结构形式进行数值模拟，分析其在不同载荷工况下的力学响应。开展模型试验，制作新结构形式的试验模型，在模拟实际工况下进行测试，获取结构的力学性能数据。与传统结构形式对比分析，评估新结构的优势和潜在风险。参考相关研究成果和规范标准，对新结构的安全性和可靠性进行综合评估，提出改进建议。