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页数:168

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出版时间:2008-1

价格:20.00元

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isbn号码:9787811331394

丛书系列:

图书标签:

• 船舶工程
• 船体结构
• 放样
• 实训
• 教学
• 船舶制造
• CAD
• 工艺
• 图学
• 专业指导

船舶结构设计与建造技术：从理论到实践 本书聚焦于现代船舶设计与建造的核心领域，为工程技术人员、船舶专业学生及相关行业从业者提供一套全面、深入且注重实践的知识体系。本书旨在弥合理论学习与实际工程应用之间的鸿沟，通过系统化的章节安排和丰富的案例分析，指导读者掌握从概念设计到最终舾装的完整流程和关键技术。 --- 第一部分：船舶设计基础与原理 本部分是理解复杂船舶建造过程的基石，详述了决定船舶性能和安全性的基本流体力学、结构力学原理以及设计规范。 第一章：船舶总体设计与性能分析 本章详细介绍了船舶设计任务的分解与管理。内容涵盖： 船舶主要尺度确定： 探讨排水量、干舷、吃水、船长、船宽、型深等关键尺度参数的相互制约关系。重点分析不同航区、不同运营要求（如集装箱船、油轮、客船）对总体尺寸的特殊要求。 船型选择与初步设计： 分析不同船型（如方形船体、圆形船体、平底船、双体船等）的优缺点及其适用场景。介绍初步阻力预估方法，包括经验公式法和初步的水动力学评估。 稳性理论与校核： 深入讲解静稳性、初稳性高度（GM）的计算与影响因素。详细阐述倾覆力矩、复原力臂曲线（GZ 曲线）的绘制与解读，并根据国际海事组织（IMO）的《海上人命安全公约》（SOLAS）和《稳性规范》进行法定稳性校核。 干舷计算与载重线划分： 依据《国际载重线公约》（LL 66/88），系统介绍船体结构强度与海洋环境条件下的干舷计算流程，并解释不同载重线（如夏季线、冬季线、淡水线）的实际意义。 第二章：船体结构强度理论与分析 本章侧重于船舶作为海洋工程结构所必须承受的复杂载荷及其应对措施。 静水压力与载荷分析： 详细分析船舶在静水中受到的浮力、稳性力矩分布，以及船底、船侧、甲板等部位承受的静水压力计算方法。 波浪中载荷（动载荷）： 阐述船舶在波浪中航行时受到的纵荡力、横摇力矩、垂荡力等动载荷的产生机理。重点介绍梁端弯矩和剪力的简化计算模型，包括局部载荷（如压载水舱内液体的晃荡力）的评估。 结构元件的强度设计： 讲解船板、加强筋、甲板梁、船底桁（Double Bottom）等主要结构单元的应力分布与强度校核。引入屈曲理论，分析在纵荡弯曲过程中，薄板结构件可能发生的失稳现象。 疲劳损伤与寿命评估： 讨论海洋环境（特别是盐水腐蚀与反复载荷）对钢材造成的疲劳损伤。介绍S-N曲线法和断裂力学方法在评估重要结构件（如艏柱、艉柱、吃水线附近区域）剩余寿命中的应用。 --- 第二部分：船舶结构设计与施工深化 本部分将理论知识转化为具体的工程设计文件和建造工艺指导，是实现船舶制造的关键环节。 第三章：主要结构系图与详图设计 本章专注于将总体设计转化为可供船厂操作的施工图纸。 结构布置与分舱设计： 介绍水密隔舱、燃油舱、压载水舱的合理划分原则，确保船舶在单个舱室进水后仍能保持足够的生存能力。讨论双层底和双壳体的结构细节布置。 典型结构节点的构造： 详细剖析船体关键部位的构造细节，包括： 艏部（球鼻艏连接、艏柱结构）的强度加强。 艉部（舵柱、螺旋桨轴线支撑、艉帽结构）的受力特点与加固。 甲板开口边缘（如货舱口、舱口围板）的应力集中与加强圈设计。 材料选择与规格标准化： 介绍现代造船用钢材（如高强度钢、耐候钢）的性能指标和应用规范。探讨如何根据不同结构部位的载荷级别选用合适的钢材牌号和板厚。 第四章：计算机辅助造船（CAD/CAM）在深化设计中的应用 本章探讨如何利用现代信息技术工具优化设计和生产流程。 三维建模技术： 介绍主流船舶设计软件（如MAXSURF, AVEVA Marine, ShipConstructor等）在建立船体三维模型中的应用。重点讲解如何确保模型的几何精确性、拓扑完整性，并与流体力学分析（CFD）模块的对接。 零件展开与数控加工： 阐述如何从三维模型中自动生成零件下料图（Nesting）。详细介绍数控切割（CNC）的编程逻辑、工艺参数设置，以及如何通过数据接口将指令直接传输至等离子或火焰切割设备。 信息管理与数据追溯： 讨论在数字化设计流程中，如何建立零件编号、材料批次、焊接工艺等信息的数据库，实现从设计到生产的全生命周期数据追溯，这对于质量控制至关重要。 --- 第三部分：船舶建造工艺与质量控制 本部分深入船厂车间，讲解现代船舶建造流程中的关键工艺技术和质量保证标准。 第五章：主要结构单元的预制与集成 本章描述船体建造的“积木式”建造方法。 单元预制技术： 介绍船体结构按‘块’（Block）进行预制的基本流程。包括钢板预处理（矫正、除锈）、加强筋的自动化焊接（如自动焊机的使用）、以及单元结构的平面加工。 大型分段吊装与对接： 讨论大型分段在船台或船坞内的吊装顺序和高精度定位技术。重点讲解大型对接口的测量、间隙控制和关键焊接（如厚板、高强度钢的焊接）工艺规范。 焊接工艺的优化与控制： 详述常用焊接方法（如埋弧焊、CO2气体保护焊、药芯焊丝焊）在不同厚度和位置的适用性。深入探讨焊接残余应力和变形的控制技术，包括预起拱、反变形及热校正方法。 第六章：管路、设备安装与舾装工程 船舶的完整性依赖于高效的系统集成。 管路系统设计与布置： 介绍主机冷却水管路、燃油管路、压载水管路、消防管路等主要系统的流体动力学设计要求。强调管路敷设中的坡度要求、支吊架的设置标准以及减振降噪措施。 主要设备安装： 讲解主机、辅机、减速齿轮箱、发电机组等核心动力设备的基座设计、对中精度要求（如激光对中技术）。讨论设备安装过程中的振动隔离和基座强度校核。 上层建筑与甲板舾装： 阐述铝合金与钢材结构之间的连接技术（如过渡接头）。指导生活区舾装（如舱室装修、保温隔音）的施工流程，以及甲板机械设备（如锚绞机、系缆柱）的安装强度要求。 第七章：船体结构检验与完整性试验 本书以严格的质量检验收尾，确保船舶符合规范要求。 无损检测（NDT）技术： 详细介绍射线检测（RT）、超声波检测（UT）、磁粉检测（MT）在焊接质量评估中的应用场景和判定标准。重点说明如何根据不同船级社的要求确定检测覆盖率。 静水试验与系泊试验： 描述船舶下水后的主要试验项目。静水试验（Inclining Test）的测量方法、数据处理及对GM值的最终确认。系泊试验中对主机、辅机、转向系统和航行设备的性能验证。 油漆与防腐蚀体系： 讲解船体外部涂层体系的选择（如底漆、中间漆、面漆），包括水下线以下（防污漆）和水线以上区域的特殊要求，以及阴极保护系统的安装与监测。 --- 本书内容编排紧密，逻辑连贯，从宏观的性能指标到微观的焊缝细节，全面覆盖了现代船舶设计与建造的全链条，是船舶工程领域提升实践操作能力的必备参考书。

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我最近在学习船体建造工艺流程时，发现市面上很多资料都过于侧重于实际操作的经验总结，而缺乏对工艺背道而纹的理论支撑。这本书在这方面做得非常出色，它深入探讨了焊接变形的控制技术、高强度钢材的冷作硬化效应，以及不同涂层对船体防腐性能的长期影响。作者似乎对造船业的实际痛点有着深刻的理解，提供的解决方案不仅仅是“怎么做”，更是“为什么这么做”。尤其是在探讨船体分段预制与总装对接精度控制的章节，引用了大量的国际标准和行业规范，使得书中的知识具有很高的实践参考价值。对于负责工艺优化的工程师而言，这本书是不可多得的理论宝库。

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这本书的排版和插图设计，给我的阅读体验增添了不少乐趣。它不像传统教科书那样只有密集的文字和生硬的线条图，而是大量采用了三维建模渲染图来辅助说明船体关键部位的受力状态和连接节点构造。对于初次接触船舶结构设计的人来说，这种直观的可视化效果至关重要。我尤其喜欢其中对疲劳裂纹扩展路径的模拟图，那种动态的展示方式，比单纯的文字描述要震撼得多。作者的叙述口吻非常具有启发性，像一位经验丰富的导师在耳边细细讲解，引导读者从宏观的船体结构，逐渐聚焦到微观的焊缝质量控制上，层次感把握得恰到好处。

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我购买这本书的初衷是希望了解现代船舶在减轻自重和提高抗沉性方面的最新技术突破。这本书确实涵盖了轻量化材料（如铝合金和复合材料在非关键部位的应用探索）以及新型双层底结构在抗碰撞缓冲方面的设计思路。不过，我注意到书中对未来智能船舶的结构健康监测（SHM）系统的集成讨论相对较少，主要还是集中在传统钢结构的设计规范和计算方法上。尽管如此，它作为一本关于经典船体结构设计理念的权威参考书，其价值依然无可替代。书中对规范引用和计算方法的引用准确无误，是工作汇报和技术交流时可以信赖的依据。

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这本关于船舶结构设计理论的教材，内容编排得非常系统，从最基础的材料力学原理讲起，逐步深入到复杂的应力分析和结构稳定性判断。书中详细阐述了不同船型在不同海况下的受力特性，图文并茂地展示了各种计算模型和有限元分析的步骤。对于想要深入理解船舶建造背后的科学原理的读者来说，这本书无疑提供了一个坚实的理论基础。我特别欣赏作者在解释复杂公式推导时所采用的清晰逻辑和详实案例，这让原本枯燥的数学推导变得生动起来，有助于读者真正掌握这些核心知识，而不是仅仅停留在表面记忆。不过，如果能增加一些现代船舶设计软件的应用实例作为辅助，那就更完美了。

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作为一名从事船舶设计多年的工程师，我对各种专业书籍都有所涉猎，但这本书给我的感觉是“厚重而务实”。它并没有过多地纠缠于宏观的船舶性能指标，而是聚焦于船体这一核心结构单元的细节。书中对船体几何形状对水动力性能的微小影响进行了详尽的剖析，甚至连船底板的加强筋布局和侧舱壁的结构形式选择，都有详尽的对比分析。文字风格上，它非常严谨，如同工程师的蓝图，每一个词语的选择都精确到位，不容许丝毫模糊。阅读过程中，我时常需要停下来思考作者提出的各种设计权衡（Trade-offs），这极大地提升了我解决实际工程问题的思维深度。

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