船舶复杂曲板水火成形难度评价系统的开发及应用

为解决船舶外板划分缺乏依据导致曲板加工成形困难的问题，开发船舶复杂曲板水火成形难度评价系统，并将其应用于实际船舶板件划分中。基于灰色关联分析法建立船舶外板成形难度评价模型，计算得到影响因素权重系数矩阵和曲板难度系数矩阵。基于VB.NET平台开发船舶复杂曲板成形难度评价系统，使其能与船舶常用设计软件Tribon连接，快速得到不同曲板的型值数据等；设计该评价系统的功能模块，提供简单直接的可视化界面，使其能快速地计算出不同船舶外板的预计加工成形难度。该系统能计算不同类型曲板的成形难度，对船舶外板加工成形难度进行合理量化，为设计人员进行板件划分提供参考。     

基于深度学习的船体曲板多视角三维重建方法

船体曲面外板加工成形是船舶建造精度控制的重要环节，传统曲面外板加工精度检测主要依靠样板和样箱，实现曲板成形自动化检测的关键是快速、精准地重建曲板三维曲面。提出一种基于深度学习的曲板摄影测量方法，该方法通过PatchmatchNet推断深度图得到曲板稠密点云，对稠密点云拟合二次曲面，基于拟合曲面去除曲板表面法线方向上的噪点，并基于主成分分析法（PCA）和最近点迭代法（ICP）对稠密点云和设计曲面进行自动配准，通过实例分析三维重建方法、图像数量、图像拍摄范围等对重建点云精度的影响。结果表明：曲板多视角三维重建精度小于2mm，满足船体外板加工精度要求，可为实现船体曲板精度自动化测量提供了参考与借鉴。     

曲板成形装备运动控制系统研究

针对曲板成形装备的运动控制问题,提出了一种基于工业PC机和运动控制卡的开放式数控系统,根据曲板成形装备的实际功能需求,给出硬件系统配置方案,在对开放式数控系统研究的基础上,软件采用模块化的设计方法,构建了基于工业PC机和运动控制卡的曲板成形装备的开放式数控系统。     

不可展曲板展开的一种新方法

本文在分析了可展曲板展开作图方法的基础上的，针对用滚弯配合水火弯成形船体曲板的机理，提出了展开不可展曲板的一种新方法。它不仅适合于手工展开，也适合于计算展开。     

船体曲形外板成形加工的无模检验

船体曲板构件的成形检验大多采用效率较低,材耗大,手工测量为主的样板/样箱进行实体靠模检测。文章提出了一种基于GPS技术和光电原理综合运用的船体曲板成形加工的无模检验方法,该方法通过特定装置对加工成形后的船体曲板上纵、横向检测点进行空间定位和测量,并采用Matlab编程实现测量数据的自动化分析与处理, 既可用于船舶三维数控弯板机的加工检测,也可用于其他方法加工船体曲板的加工检测。     

船体复杂曲板展开的几点思考

分析了因曲板成形工艺不同而致使展开方法不同的机理,指出了船体复杂曲板展开过程中应注意的几个问题及其处理方法。     

海洋平台曲板冷弯压制成形的数值分析及工艺规划

为避免加热弯曲成形中温度变化对板材力学性能的影响,曲板成形时经常采用冷弯成形工艺,而冷弯成形时的回弹问题,严重制约其弯曲成形的精度和效率.基于动态显式求解的有限元分析,研究双曲率鞍形板和帆形板的冷弯压制成形工艺及其回弹量,给出不同类型曲率板压制成形的压模挠度经验公式.同时,针对拆解平台大弧板冷弯压制成形精度较差的问题,分析异种曲率板的压制成形机理,提出了修正的压模挠度,极大地提高大弧板的压制成形精度.     

实船板水火加工成形测试及数据库开发

本文简述水火弯板变形原理，说明船板局部变形和整体变形的测试方法。分析实船板水火成形和整体变形的测试方法。分析了实船板水火成形数据库系统数据结构，给出了系统模块的设计功能，提出系统运行环境。     

数控高频感应弯板成型设备曲板成型数据库系统开发研究

针对数控高频感应弯板加工工艺的特点和实际生产的具体要求,结合计算机技术和数据库技术,在探明弯板加工工艺的基础之上,前台运用面向对象的并运行于.NET Framework之上的高级程序设计语言C#语言,后台则采用MySQL 6.0建立数据库,开发了高频感应曲板成形设备的曲板成形数据库管理系统,实现从Tribon数据库中获得每一块加工的板的原始数据,记录并保存加工工艺参数数据,并且实现板的比较、形成数控指令、以及表格、文本及图形显示等功能,旨在收集和总结技术工人熟练的加工经验,快速确定出弯板加工的工艺参数,从而大大提高产品质量、效率和生产安全性.     

船体曲面水火弯板加工工艺算法研究

水火弯板是船舶曲面外板成型的主要工艺,可靠的成型预测方法是板件成形自动化系统研究的基础。本文研究了水火弯板加工的机理及加工工艺参数确定的算法。在建立并以实验验证了水火弯板的数值模拟模型的基础上,确定了火焰成形的温度场和变形场等主要影响参数,提出了温度场及变形场的描述方案,并通过计算得出了板的温度场及变形场与主要加工参数之间的关系,最后对给定帆形板典型船体结构曲面板的水火成型过程进行了热弹性有限元模拟并确定加工工艺参数算法。     

水火弯板建模系统研究

以逐步回归分析和改进的Ｂ－Ｐ神经网络两种方法为算法,基于Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ３．０软件平台,应用实船板样本数据,开发了水火弯板局部收缩量的建模系统。     

水火弯板模拟方法研究

本文简述了水火弯板模拟方法研究内容;以帆型板为例,介绍了两种复杂曲面成形必需局部收缩量的计算方法;应用数理统计和逐步回归原理,建立了最大收缩长度和影响参数的数学模型,并进行了模型的检验;提出了数学模型的实验修正方法和工艺参数优化设计方法。     

水火弯板数据库系统设计

本文简述水火弯板变形原理，以及船板局部变形和整体变形的测试方法。在分析实船板的水火成形数据库系统数据结构基础上，给出了系统模块的设计功能和系统运行环境。     

水火弯板成型参数回归分析

本文简述水火弯板加工过程中各种影响参数的类型及几种主要影响参数的实验分析．在大量试板的实验基础上，采集实船板的样本数据，应用数理统计原理和多元回归分析方法。建立一种变形参数的回归模型，求出回归参数的最小平方估计值，进行回归假设检验；给出回归公式中的各种参数适用条件．分析多元回归中随机扰动误差的产生原因；指出对于水火弯板应用回归分祈方法的实用性。     

Prediction of steel plate deformation due to triangle heating using the inherent strain method

In a shipyard, line heating and triangle heating are two major processes carried out by skilled workers to form curved plates in various shapes under various heating conditions. There have been many studies on line heating, but triangle heating has rarely been studied owing to its complicated heating process with irregular multiheating paths and highly concentrated heat input. Triangle heating is the most labor-intensive job. Hence, it is essential for most shipyards to study the automation, as well as the improvement, of the triangle heating process in order to increase hull-forming productivity. In this study, a pioneering attempt to simulate triangle heating was made. A circular disk-spring model is proposed as an analysis model for the elastoplastic procedure of triangle heating, and the inherent strain method is also used to analyze the deformation of plates. The results of the simulation were compared with those of experiments and showed good agreement. It is shown that the present approach and the model used in this study are effective and efficient for simulating triangle heating for the steel plate forming process in shipbuilding.     

船体三维曲面外板成形工艺方法研究进展

船体外板中的船板零件有相当部分是三维曲面,其加工成形是船舶生产中的重要环节。传统的弯板主要有水火弯板和冷弯加工两种方法。通过分析发现,弯板加工方法虽然取得了一些成果,但还存在自动化水平不够、与生产实际存在误差以及弯板过程中的压痕、回弹等技术难题,不能适应数字化造船的要求,需要业界进一步的研究与开拓。文中的介绍与分析可为相关工作人员提供参考和借鉴。     

沟槽面湍流边界层减阻特性研究

在光滑平板中分别嵌入一段不同尺寸的沟槽板，通过分析构槽板前后流场速度分布、紊动特性等的变化，得出：沟槽板上粘性底层厚度比沟槽板上、下游光滑平板处增大，沟槽板上流速分布对数公式中的C值也比上、下游光滑平板的C值大，说明沟槽板上局部摩擦阻力较小，进而对沟槽板局部减阻特性进行了深入的探讨。     

基于新旧共同规范的主要支撑构件曲形面板结构强度对比分析

为明确共同规范对主要支撑构件曲形面板有效面积计算公式更新后主要支撑构件曲形面板有效系数的变化,通过实例分析规范修改对主要支撑构件曲形面板有效性的影响,认为规范修改对于非对称曲形面板的影响远大于对称曲形面板,可通过设置径向肘板、将非对称曲形面板改为对称曲形面板、改变面板尺度比,使得有效系数最大,可采用细网格进一步分析,进...     

基于插补原理的船体复杂曲面加热线布置方法

船体曲面成形技术是船舶加工过程中重要的环节。如何更好更快实现船体复杂曲面加工,一致以来备受国内外学者的关注。本文借鉴插补原理,对传统船体复杂曲面加热线布置进行了优化设计,得到了圆弧形板、s形板、帆形板和马鞍板的加热线。采用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件,分析四种加热线下钢板变形情况,并通过实验检验了插补形式下的船体曲面成形效果。结果表明：(1)插补算法得到的船体曲面加热线路程比传统加热线路程节约75%以上。(2)对有限元计算位移进行曲面拟合,得到的预测模型与实际船体曲面基本一致。(3)实验了四种曲面加热线,并将有限元预测位移与实验进行对比,二者误差在6%以内,有限元计算与实验结果基本吻合。该方法降低加工时间,提高加工效率。     

局部板架的振动计算研究

采用直接简化计算的方法对船上常见的局部板架结构的固有频率进行计算和分析研究。考虑到船上常见的局部板架结构和板架所处环境的不同,分3种不同类型的板架,同时考虑所处空间介质和船体内环境的不同,分别进行研究和计算;与激励源相比后适当修改板架的设计加强方式,以达到初期设计阶段避免船体局部共振的目的。