計算機(jī)輔助船體建造

隨著計算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展，各個領(lǐng)域?qū)τ嬎銠C(jī)技術(shù)的應(yīng)用情況已成為衡量該領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。船體建造過程是一個及其復(fù)雜的生產(chǎn)過程，其中包含了大量的手工作業(yè)，自20世紀(jì)60年代初造船業(yè)成功研究船體數(shù)學(xué)放樣以來，隨著計算機(jī)系統(tǒng)、信息處理技術(shù)、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代船體建造技術(shù)跨入了應(yīng)用計算機(jī)信息處理技術(shù)和數(shù)控技術(shù)的新時代。

第1章 計算機(jī)輔助船體建造概述

1.1 計算機(jī)輔助制造的概念和構(gòu)成

1.1.1 計算機(jī)輔助制造的應(yīng)用及發(fā)展

1.1.2 計算機(jī)輔助制造技術(shù)的概念和構(gòu)成

1.2 計算機(jī)輔助船舶建造的特點

1.2.1 船舶產(chǎn)品和造船生產(chǎn)過程的特點

1.2.2 計算機(jī)輔助船舶建造的特點

1.3 造船計算機(jī)集成制造系統(tǒng)概述

1.3.1 造船CIMS的概念和構(gòu)成

1.3.2 造船CIMS的發(fā)展策略

1.4 國內(nèi)外計算機(jī)輔助船體設(shè)計建造系統(tǒng)舉例

1.4.1 TRIBON軟件介紹

1.4.2 船舶制造三維設(shè)計系統(tǒng)SB3DS

第2章 船體型線的數(shù)值表示

2.1 拉格朗日插值

2.2 差分、差商與牛頓插值

2.2.1 差分與差商

2.2.2 牛頓插值

2.3 埃爾米特插值

2.4 樣條函數(shù)

2.4.1 多項式插值的缺陷與分段插值

2.4.2 樣條函數(shù)插值

2.4.3 雙圓弧樣條函數(shù)

2.5.B樣條函數(shù)

2.5.1 B樣條的遞推定義和性質(zhì)

2.5.2 B樣條曲線的性質(zhì)

2.5.3 B樣條曲線的deBoor算法

2.5.4 反算B樣條曲線的控制頂點

2.6 曲線擬合

2.6.1 最小二乘法原理與多項式擬合

2.6.2 正交多項式擬合

2.6.3 非線性模型舉例

第3章 船體型線光順的數(shù)學(xué)描述

3.1 船體型線光順性準(zhǔn)則

3.I.1 船體型線光順性判別準(zhǔn)則

3.1.2 描述型線光順性判別準(zhǔn)則的數(shù)學(xué)方法

3.1.3 型線不光順的調(diào)整原則

3.2 回彈法光順船體型線

3.2.1 單根曲線光順性的判別方法

3.2.2 基樣條函數(shù)與影響向量

3.2.3 樣條曲線不光順時的調(diào)整

3.3 彎調(diào)松弛法型線光順

3.3.1 兩點邊值問題的小參數(shù)解法

3.3.2 旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸問題

3.3.3 連接條件

3.3.4 單根曲線的光順

3.4 圓率序列法光順船體型線

3.4.1 光順性判別準(zhǔn)則

3.4.2 單根曲線型值點的修改方法

3.5 船體型線的三向光順

3.5.1 三向光順的任務(wù)和方法

3.5.2 決定端點條件的邊界線

3.5.3 端部邊界線光順

第4章 船體外板展開的計算機(jī)輔助技術(shù)

4.1 船體外板展開計算的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

4.1.1 直線方程

4.1.2 求交點的數(shù)學(xué)運(yùn)算

4.1.3 求圓弧實長

4.1.4 牛頓法求解函數(shù)方程

4.1.5 數(shù)值積分

4.2 船體外板縫布置的自動排列

4.2.1 計算曲線上點的坐標(biāo)及兩點間弧長

4.2.2 肋骨展開線的弦長度與肋骨彎度計算

4.2.3 結(jié)構(gòu)線計算

4.2.4 排板計算

4.2.5 修正排板計算寬度

4.3 船體外板展開的測地線法

4.3.1 作測地線的算法

4.3.2 肋骨線弧長、上下縱縫線和測地線各段實長計算

4.3.3 中間肋骨線的肋骨彎度及轉(zhuǎn)角計算

4.3.4 外板展開圖的數(shù)值表示

4.4 船體外板展開的短程線法

4.4.1 短程線法展開的基本原理

4.4.2 短程線法展開計算

4.4.3 展板中誤差的處理

4.5 考慮加工塑性變形因素的船體外板展開方法

第5章 船體加工的計算機(jī)輔助技術(shù)

5.1 數(shù)控加工和圖形處理

5.1.1 圖形處理的概念

5.1.2 圖形處理語言的構(gòu)成

5.2 數(shù)控切割技術(shù)

5.2.1 構(gòu)件的割縫補(bǔ)償及幾何形狀處理

5.2.2 數(shù)控套料

5.2.3 數(shù)控切割過程控制的數(shù)值計算

5.3 型材數(shù)控冷彎技術(shù)

5.3.1 端點測量控制法

5.3.2 適應(yīng)控制法

5.3.3 弦線測量控制法

5.4 型材逆直線的數(shù)值計算

5.4.1 逆直線法的基本原理

5.4.2 逆直線的數(shù)值計算

5.5 船體雙曲率外板熱加工自動成型技術(shù)

5.5.1 水火彎板變形機(jī)理和主要變形規(guī)律

5.5.2 單因素局部收縮量水火彎板變形規(guī)律系列數(shù)學(xué)模型

5.5.3 水火彎板加工工藝參數(shù)預(yù)報方法

第6章 船體裝配中的計算機(jī)輔助技術(shù)

6.1 分段裝配胎架的數(shù)值計算

6.1.1 基準(zhǔn)面傾角的確定

6.1.2 立柱高度的確定

6.1.3 肋骨安裝傾角的計算

6.1.4 板厚修正計算

6.2 分段吊裝參數(shù)計算

6.2.1 吊裝參數(shù)的意義

6.2.2 算法

6.2.3 四根吊繩及兩根吊環(huán)平面不平行于中縱剖面時的修正

6.3 船舶精度控制技術(shù)

6.3.1 數(shù)理統(tǒng)計基礎(chǔ)

6.3.2 尺寸鏈理論

6.3.3 尺寸鏈理論在船舶精度控制中的應(yīng)用

6.3.4 重量重心的精度控制原理

6.3.5 補(bǔ)償量的確定

參考文獻(xiàn)

第一章 緒論

第一節(jié) 船體修造工藝

第二節(jié) 船體建造與工藝程序

第三節(jié) 造船工業(yè)

第四節(jié) 船廠組織與管理

思考與練習(xí)

第二章 船體理論型線光顧

第一節(jié) 船體

第二節(jié) 首、尾柱放樣

第三節(jié) 縱橫結(jié)構(gòu)線放樣

思考與練習(xí)

第三章 船體構(gòu)件展開

第一節(jié) 平面構(gòu)件展開

第二節(jié) 求空間某線線段實長的方法

第三節(jié) 可展曲面構(gòu)件的展開