【摘要】：船體結(jié)構(gòu)三維建模是船舶生產(chǎn)設(shè)計(jì)過程中非常重要的一步。船體結(jié)構(gòu)的三維模型可以指導(dǎo)船舶制造的實(shí)際生產(chǎn)過程,并且通過對(duì)三維模型進(jìn)行有限元分析和規(guī)范計(jì)算,可以發(fā)現(xiàn)原始設(shè)計(jì)的不足,對(duì)原始設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改,實(shí)現(xiàn)更加優(yōu)化的船舶設(shè)計(jì)。船體結(jié)構(gòu)板的種類較多、數(shù)目龐大,建立船體結(jié)構(gòu)三維模型時(shí),工作量很大�，F(xiàn)有的建模軟件在參數(shù)化建模方面或功能薄弱或不符合用戶使用習(xí)慣,批量建模功能較少且不完善,需要設(shè)計(jì)人員大量重復(fù)的手動(dòng)操作,建模效率低下。因此對(duì)船體構(gòu)件的特點(diǎn)進(jìn)行分析、總結(jié)和歸類,研究船體結(jié)構(gòu)三維建模方法,設(shè)計(jì)一套自動(dòng)化程度高,建模速度快的船舶CAD系統(tǒng)十分必要。論文以fastamp課題組與中國船級(jí)社的合作開發(fā)項(xiàng)目——船舶工程計(jì)算軟件系統(tǒng)Compass為支撐,以西門子公司的三維建模軟件NX為基礎(chǔ),進(jìn)行二次開發(fā),通過研究船體結(jié)構(gòu)三維建模方法,最終實(shí)現(xiàn)船體結(jié)構(gòu)三維模型的快速創(chuàng)建�？紤]到不同構(gòu)件的建模需求,本文采用了通用結(jié)構(gòu)建模與參數(shù)化快速建模相結(jié)合的系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路。在通用建模模塊,采用了NX自定義特征進(jìn)行通用板架的建模,將所有的船體結(jié)構(gòu)板用統(tǒng)一的特征進(jìn)行表征和管理。在參數(shù)化建模模塊,采用了3種基于NX草圖的結(jié)構(gòu)板快速建模方法�；谔卣魈鎿Q的模板草圖參數(shù)化方法針對(duì)數(shù)量較多、有依附結(jié)構(gòu)的構(gòu)件的批量自動(dòng)化建模�；诙ㄖ屏鞒痰牟輬D自動(dòng)生成方法針對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,建模步驟較多的構(gòu)件進(jìn)行快速建模,節(jié)省手動(dòng)操作時(shí)間。標(biāo)準(zhǔn)草圖模板法用于各種常用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的建模,省去了重復(fù)繪制構(gòu)件輪廓的時(shí)間。最后通過對(duì)真實(shí)船舶進(jìn)行整船結(jié)構(gòu)建模測試,并與傳統(tǒng)建模方法進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了本文船舶CAD建模方法的高效性和實(shí)用性。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U662.9
【圖文】：

（1）類型 1 （2）類型 2 （3）類型 3圖 3-21 不同的肘板類型示例結(jié)構(gòu)板互相穿插時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)孔結(jié)構(gòu)，很多孔的形式都是類似的，通過參數(shù)驅(qū)動(dòng)孔的各個(gè)尺寸對(duì)導(dǎo)入的模板進(jìn)行修改，最后在結(jié)構(gòu)板上切開孔。圖 3-22 中程序以基準(zhǔn)中心、基準(zhǔn)方向和一個(gè)角度的讀取將孔進(jìn)行準(zhǔn)確定位，并通過參數(shù)控制孔的大小。（1）圓形孔 （2）矩形孔R(shí)α基準(zhǔn)方向α基準(zhǔn)方向r

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文草圖模板的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)以圖 3-20,3-21,3-22 中標(biāo)注的尺寸參數(shù)為依據(jù)，才能進(jìn)模板設(shè)計(jì)。以型材模板的設(shè)計(jì)為例，設(shè)計(jì)型材的草圖模板時(shí)，忽略船體結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)草圖模板時(shí)也忽略厚度參數(shù)，只繪制型材輪廓。圖 3-23 是實(shí)際 NX中的型材輪廓線。型材參數(shù)在草圖中是通過草圖表達(dá)式控制的，并且可以修圖模板中的預(yù)先定義的基準(zhǔn)坐標(biāo)系用于導(dǎo)入草圖后的定位，只有正確定位草生成理想的構(gòu)件。

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【參考文獻(xiàn)】

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