“逆直线”法加工船体型材

本文介绍了船体肋骨、纵骨采用“逆直线”法弯曲的工艺。采用此法,可取消传统的1:1样台放样,为缩短造船周期创造条件。     

肋骨加工的逆直线计算法

一、前言有些国家,如日本、挪威等采用逆直线法作为肋骨弯曲加工向自动化过渡的方法。这种方法对于我国也很有必要采用。本文介绍的方法,是从我国目前实际出发,参考国外资料而研究出来的。本文以三次样条函数(Spline函数)的插值、微商和积分等运算为基础,运用三次曲线和弧长求交点,三次曲线上求两点间弧长、三次曲线的等距曲线等方法,来计算逆直线的弯曲量和中和轴长度值。     

船体纵向构件的热应力计算与比较衡准

本文应用弹性理论中两端具有结构约束的均质梁与均质板的热应力理论,推导和建立了船体纵向构件热应力计算的一般表达式。在此基础上,对船体纵向构件热应力的计算与比较衡准中的一些具体问题进行了论述。     

一种船体外板自动成形检测方法

利用安装在直角坐标机械手上的激光传感器采集船体外板表面各条肋骨一系列离散点的三维坐标,由此逆向回归出整个外板曲面;基于空间坐标转换及误差分析理论,对比理论肋骨型线,分别对加工后外板的横、纵向成形及扭曲进行计算和判别,并作为未成形板材二次加工的控制依据。     

复合材料船体纵向极限强度可靠性分析

把船体甲板或船底板结构视为是一系列加筋板单元的组合，然后利用复合材料梁柱理论计算船体加筋板单元构件的极限承载能力，最后用Smith法计算复合材料船体的极限承载能力。由于复合材料船体纵向极限强度的极限状态方程不能简单地用船体各参数显式表达，故将近年发展起来的响应面法与JC法相结合，对复合材料船体纵向极限强度进行了可靠性分析。并讨论了影响船体纵向极限强度可靠性各变量的敏感性。     

考虑到构件剖面减缩后的舯剖面设计

本文是为在用计算方法设计船体舯剖面对提供了考虑纵向构件剖面减缩的影响后的设计方法。文中对构件减缩的各种情形分别按纵骨架式和横骨架式,第一类构件和第二类构件等,应用了面积补偿原理来决定了考虑减缩系数后的构件的尺寸,并能正好满足原设计要求。从而得到了决定各类构件新的尺寸的计算公式和相应的数值表或曲线。对于必须考虑初挠度和横荷重影响的横骨架式壳板,还绘制了包含有初挠度和横荷重在内的m—a曲线,以便在设计计算时应用。最后,应用研究梁材剖面的微分法原理来合理调整新的构件尺寸,以便更能充分地发挥材料的作用。     

船体肋骨成型检测型线配准算法

船体肋骨数字化检测系统在进行船体肋骨的完工检测时，需要进行肋骨型线测量点云和理论点云的数模配准，为改善曲线的配准效率和精度，提出一种船体肋骨型线配准算法，具体步骤包括点云粗配准、第一次ICP配准、测量点云偏置和第二次ICP配准。该算法已应用到船体肋骨成型数字化检测设备中，提升了肋骨成型检测效率和精度，是实现船体构件加工成型智能制造的重要环节。     

船体构架冷弯时旁弯力矩计算法

随着造船工业的发展,冷弯设备也随着成形工艺的改进和新技术的采用,朝着机械化和自动化的方向发展。目前,由于肋骨构件冷弯的成形质量直接影响着船体装配质量和生产率的提高,所以,这个问题日益引起全国各地船厂设备设计人员的重视,但船体肋骨型材通常都是非对称型材,这种非对称型材在外力作用下弯曲时,塑性变形较为复杂,人们尚未认识它的内在规律。有些问题,诸如旁弯力矩的大小、型钢回弹量的计算、扭曲等等,都还没有完整的理论和精确的计算公式,在加工中,基本上是靠工     

球扁钢肋骨纵向弯曲火工矫正研究

针对船体球扁钢肋骨三角形加热矫正纵向弯曲变形时加热区的计算,通过全站仪测量肋骨与板材线型,使用非均匀B样条拟合曲线后计算了两者的装配偏差。研究了矫正时加热区的计算算法和计算流程,在MATLAB的GUI模块中开发了球扁钢肋骨三角形加热区预报系统,实现了肋骨与板材线型测量数据的导入、曲线的拟合、装配偏差的计算、三角形加热的位置与工艺参数的准确预报。研究内容和成果对火工矫正球扁钢肋骨纵向弯曲变形的现场施工提供了一定的参考和指导。     

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。     

潜艇横向刚性构架区域应力计算解析方法

本文对框架肋骨及平面舱壁船体结点区域的应力进行理论求解,考虑了内、外框架肋骨和结点区域嵌入厚板,以及厚、薄板连接处由于中曲面不一致引起的附加力矩和邻近普通肋骨对框架肋骨及平面舱壁纵向弯曲的影响.应用本文的计算方法、现行计算方法和有限元方法进行实际结构结点应力的比较计算,结果表明本文的计算方法比现行的计算方法更合理、更全面.     

船体建造精度控制——尺寸链误差分析

本文应用尺寸链的理论与方法对船体平面分段的构件、加工与装配中误差的扩散与控制进行了研究,运用数理统计的方法,推广了“尺寸链”在船体建造中误差修正补偿的计算方法,建立了线性的,平面的,空间的船体部件、分段的形位误差补偿环的补偿量的计算模式,并阐述船体平面分段构件组成环的精度分配的优化处理。     

船体外板自重弯曲有限元法研究

本文应用有限元法对平板在自重作用下引起的变形进行了计算。并对影响外板横向及纵向曲率的外板几何尺寸进行了多元线性回归,最后给出外板自重成型时的横向及纵向曲率最大公式。使得在外板计算展开后,就可以决定该板是否需要弯曲加工。     

船体舯剖面结构最优化设计方法及其应用

在船体肿剖面结构设计中，构件的布置，剖面尺寸、板厚、构件数目等都是取整数或按标准选取规格型号，因此，在最优化设计中，设计变量大部分是整数或者规格型号离散型变量。本文在船体结构离散变量最优化设计方法的基础上，作了一些必要的改进与增删。用该离散型复全形法对船体舯剖机面结构的布置，构件尺寸、板厚的确定先进进行了优化设计，取得了很好效果，并编制制了计算机程序（ＹＨＺＰＭ），可在微机上运行。它对结构方案设计     

船厂专用型三轴辊机的进料装置

三轴辊机是造船厂的主要传统加工设备之一,船体弯曲部分的壳板、锅炉的筒体等,几乎都是采用这种机床加工的,采用这种方法要比采用其他方法简便,质量高,速度快.除造船厂可用,其他金属结构制造厂也可使用的这种钢板弯曲机床,可称它为通用型三轴辊机床.     

试论数控肋骨冷弯机的检测控制方法

一、概述六十年代后期,国外研制成功了数控肋骨冷弯机,利用数控系统对船体肋骨的冷弯加工过程实行自动控制,从而使肋骨的弯曲加工技术又向前迈进了一步。七十年代,我国开始进行这方面的研究,迄今也已经取得了可喜的成果。     

基于共同结构规范的主甲板纵向结构疲劳简化评估方法

针对主甲板区域是油船和散货船疲劳评估的重点区域,而规范的疲劳评估方法较为繁琐的问题,针对油船和散货船主甲板区域主要承受纵向应力的疲劳节点,提出基于散货船和油船共同结构规范的疲劳强度简化评估方法,通过在设计初期对"船体梁疲劳剖面模数"或"许用应力集中系数"的控制,使得主甲板构件的疲劳强度能得到基本满足,实船算例验证表明,该方法合理实用,在设计初期可以采用此方法控制船体梁结构尺寸,以避免后期因详细疲劳计算结果不满足规范要求而引起船体构件尺寸等的大量修改。     

内河船舶船体梁极限弯曲能力统计特性研究

针对内河船舶船体梁极限弯曲能力的计算与统计特性问题,将影响船体梁极限弯曲能力的主要因素作为随机变量,分别讨论了材料屈服强度与板厚的概率分布参数选取。采用增量迭代方法与改进Rosenblueth方法,计算得到船体梁极限弯曲能力及其分布参数。研究表明,极限弯曲能力计算时可不考虑板厚变异的影响,内河船舶船体梁极限弯曲能力具有统计上的稳定性。     

内河船舶船体梁极限弯曲能力统计特性

针对内河船舶船体梁极限弯曲能力的计算与统计特性问题,将影响船体梁极限弯曲能力的主要因素作为随机变量,分别讨论材料屈服强度与板厚的概率分布参数选取。采用增量迭代方法与改进Rosenblueth方法,计算得到船体梁极限弯曲能力及其分布参数。研究表明,极限弯曲能力计算时可不考虑板厚变异的影响,内河船舶船体梁极限弯曲能力具有统计上的稳定性。     

船舶圆弧过渡肘板节点的屈曲破坏研究

船体构件腹板在连接端部逐渐升高形成圆弧过渡肘板节点,较大的腹板尺寸导致其受弯时易出现屈曲破坏,从而影响船体结构的安全性。以典型圆弧过渡肘板连接的横梁-肋骨节点结构为研究对象,采用极限强度试验与非线性有限元模拟方法,研究肘板节点受弯时的破坏模式、极限载荷以及屈曲过程,讨论肘板臂长、圆弧半径、面板厚度对节点结构屈曲破坏的影响。结果显示:考虑初始缺陷的非线性有限元模拟结果与试验结果一致;根据肘板尺寸的不同,屈曲破坏的位置包括靠近肋骨的横梁腹板区域以及肘板与横梁过渡圆弧处的腹板区域;随着肘板臂长的增加,不同圆弧半径时节点的极限载荷均为先增大后趋于不变;随着圆弧半径的增加,肘板臂长较小的节点极限载荷缓慢上升,肘板臂长较大的节点极限载荷则近似呈线性增长趋势;面板厚度对极限载荷的影响较小,随着面板厚度的增加,极限载荷先缓慢增加后趋于不变。