[稳性讨论]复原力臂曲线下面的面积含义

happyqj · 发表于 2015-4-8 14:51

先上图：

读书的时候，就一直都是记住这几条要求。最近突然想知道究竟是基于什么条件得出的这几个标准？特别是曲线下面的面积。纵轴GZ是力臂，横轴是倾斜角度，面积也就代表船舶的复原力矩。规定0-30和0-40的面积，我还能理解。但是规定30-40的面积是为什么呢？而且，0.09-0.055也不是0.03。。。想不通了，希望各位各抒己见，嘿嘿

wormchi · 发表于 2015-4-8 23:35

楼主图挂了~另外也抛出一个问题，这条曲线对于横轴在57.3度也就是1弧度的位置有什么特殊要求呢？

happyqj · 发表于 2015-4-9 09:55

补图

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happyqj · 发表于 2015-4-9 09:58

wormchi 发表于 2015-4-8 23:35
楼主图挂了~另外也抛出一个问题，这条曲线对于横轴在57.3度也就是1弧度的位置有什么特殊要求呢？

我觉得没有什么特殊要求
不过原点的斜率（也就是GM）对应的单位其实是m/rad，所以画图的时候，标出了对应1rad位置的高度而已

wormchi · 发表于 2015-4-9 14:41

对的，曲线下的面积对应的是船倾斜时候具有的位能，也是使船舶倾斜至该角度所消耗的能量。对应的动稳性曲线在该角度的高度。面积的大小是抵抗倾斜的能力的提现。具体数值是法定检验给出的，来源没有仔细说明，估计是实践的结果，不用过度纠结。这里给出的都是最低值在0到40是0.09可能是前30度0.06后10度0.03或者前30度0.055后10度0.035都是满足的。只要0到30比0.055大。30到40比0.03大。但是两者总和比0.09大即可。从楼主给的截图可以看出是一条型宽很大，干舷较小，初稳性较好的内河船。

zhangtao710 · 发表于 2015-4-9 15:48

本帖最后由 zhangtao710 于 2015-4-9 15:51 编辑

1. “纵轴GZ是力臂，横轴是倾斜角度，面积也就代表船舶的复原力矩”----错
答：纵轴GZ是力臂，横轴是倾斜角度，复原力矩是GZ* Displacement排水量（当然你可以再乘以重力常数g），面积是复原力矩所做的功。
假设外力是非常缓慢恒定加载在船体的，那么只要外力矩的力臂小于GZ curve里面的最大GZ_max，船就不会倾覆。并且船会横倾至GZ curve上外力臂=复原力臂平衡时所对应的横倾角。
假设外力是快速且短暂加载在船体的，船的运动状态会类似荡秋千或者不倒翁的阻尼运动，这时候船会横倾至 gz curve上外力做的功=复原力矩所做的功平衡时所对应的横倾角，由于阻尼船最终会稳定在初始状态。

这两种状态分别对应的是静稳性和动稳性，最大横倾角分别对应为极限静倾角和极限动倾角

2. “规定0-30和0-40的面积，我还能理解。但是规定30-40的面积是为什么呢？”
答：个人认为30-40度往往是船舶gz开始大幅度下降的区间，稳性不好的船在这个区间的复原力臂甚至可能是负的，用规范单独约束这个大倾角的区间也是有必要的。

更多的船舶的知识，请关注个人工作室www.uni-tecture.com 里面有我自己独立开发的稳性软件的介绍，网站持续完善中

楚河饮马 · 发表于 2015-4-10 10:09

楼上的软件看起来很不错。有没有试用版？

cscxdd · 发表于 2015-7-31 10:55

看看教材！！

[规范类] [稳性讨论]复原力臂曲线下面的面积含义