船体强度是研究船体结构安全性的科学。这里的结构安全就是说结构能够承受在当其在施工以及使用的时候作用在结构上的的各种载荷,而且当某些情况发生的时候,仍然可以维持的整体结构的稳固。结构在正常安全地使用的时候,还必须符合营运的准则,具有足够的耐久性。81942

人类社会对船体总强度的研究持续已经很久了，传统做法是把船体当成一根船体梁,求出船体梁的横剖面的惯性矩和剖面模数以及其他一些数据，再和作用的设计弯矩相比得到总纵弯曲应力,最后来做强度评估。不过船舶的实际结构受力都不是那么简单的，船体存在很多不连续的构件按着不同的连接方式连接在一起，货舱大开口、复杂的波浪载荷等等都会影响到船体的受力情况;而且，实际构件的受力是许多因素一起影响的结果。因此，这样把船体横剖面当做一空间梁的传统方法有很大的局限性:首先这种想法以为横剖面都是在同一高度水平位置的,距离中和轴的距离相等的构件应力是一样的,使得研究者无视了应力沿船体宽度方向的变化;第二这种做法不能狗精准地考虑不连续纵向构件的影响。因此这种船体方法对于结构规则的细长形船舶的计算分析要好不少，精度也会更高,不

过至于那些结构较特殊的船舶,比如一些甲板大开口的船舶，在计算的时候就不能很准确得到其强度了。因此，设计单位为了安全性,必须选择较大的安全系数,使得材料有浪费以及建造与营运费用的增加的情况。

随着科学水平的提高,人们开始追求更好的船体强度研究的方法。Wilde最早利用经典薄壁梁理论对集装箱船扭转强度,他把船体货舱部分视为两端有缺口的薄壁梁,并把船尾边界条件来考虑,不过因为没有计算到船体非棱柱的特点,和使用用开口薄壁梁理论计算具有闭口剖面的船体强度,所以也有比较大的误差。因为船体非棱柱性,大部分学者开始使用有限梁理论,将船体分成阶梯形的薄壁梁,使用矩阵法来计算。现在初期设计时期,薄壁梁理论依然有用,不过波浪载荷是不确定的,所以这些由这种理论获得的结果有很大的局限性,不能详细到船体的每一个细节。

二十世纪中期，有限元的理论初次被人们重视，不过当时理论还不够成熟,有限元法的计算也过于复杂，所以有限元并没有被人们所推广。直到1970年左右，现代有限元的的迅猛发展是搭了电脑发展的顺风车。科学家意外发现结构力学矩阵表达式完全可以在计算机编写程序上运用，能够帮助人们解决各种结构计算的难题。计算机对有限元计算提供巨大便利，大量的有限元分析软件分涌而出，它们能够覆盖的领域包含了世界的各种工业的力学计算等等。比较有名的有限元软件有abaqus，ansys等等软件，70年代开始在中国流行。论文网

这些软件是利用固体流动变分,先把所要研究的构件划分为多个小块,然后再给出边界条件以及载荷等等，再通过求解方程来得到结构的应力等等数据。最后，把这些数据汇总加以处理，并用图形的方式来展示出来。目前的商业用途的有限元软件不但功能强大，覆盖范围广，而且它的程序操作很容易,客户只需要一部分知识就能够话很少的时间来分析进行工程的分析,所以这些有限元软件以及有限元法如此之火的原因。

Chen在1985年左右最先对有限元处理船体结构承载能力的做出研究，用板梁单元来进行船舶结构的模拟,并且还把结构的材料以及形状带进去加以考虑。船舶结构进行弹塑性大挠度分析,并计算出了船体的总纵结构的强度。

徐向东几个人对箱型的梁极限承载能力进行试验研究,并且还做箱型作了总纵极限承载能力试验的研究,使用了在塑性节点法开发的程序和通用非线性有限元建模理论对模型的各项属性数值进行了计算，得到与理论相似的数据。在进行大量的研究之后,发表了用于计算箱型梁船体结构极限强度的方程式。