水火彎板工藝是船體復(fù)雜曲面外板成形的主要方法,長(zhǎng)期以來(lái),船廠一直依靠有經(jīng)驗(yàn)的工人來(lái)完成,存在成形質(zhì)量差、質(zhì)量波動(dòng)大等缺點(diǎn)。水火彎板工藝自動(dòng)化的主要工作之一就是實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)自動(dòng)預(yù)報(bào),因此,近些年大量研究學(xué)者開(kāi)展了工藝參數(shù)預(yù)報(bào)的研究工作。傳統(tǒng)的研究思路是將復(fù)雜曲面展開(kāi)求得局部變形,然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法研究工藝參數(shù)與局部收縮量之間的關(guān)系并建立相應(yīng)數(shù)學(xué)模型,從而進(jìn)行加熱線布置。此方法僅考慮了局部變形而忽略了整體變形,計(jì)算誤差較大。本文基于船體外板曲面數(shù)學(xué)展開(kāi)研究,在得到復(fù)雜曲面板展開(kāi)后的局部收縮量的前提下,進(jìn)行加熱線優(yōu)化布置。加熱線優(yōu)化布置算法是在局部收縮變形的基礎(chǔ)上考慮整體收縮變形,以局部收縮量分布的形式來(lái)考慮整體收縮變形。結(jié)合船舶復(fù)雜曲面外板水火加工的實(shí)際特點(diǎn),設(shè)定了水火彎板加熱線算法的優(yōu)化目標(biāo)以及約束條件,從而進(jìn)行加熱線的優(yōu)化布置。計(jì)算案例表明該算法得出的收縮量分布和形心位置與設(shè)計(jì)曲面展開(kāi)后的理論收縮量分布吻合,提高了水火彎板加工精度。基于VB語(yǔ)言開(kāi)發(fā)了計(jì)算機(jī)輔助水火彎板工藝規(guī)劃信息系統(tǒng),系統(tǒng)以曲面展開(kāi)算法和加熱線布置算法為核心算法,建立了板件數(shù)據(jù)庫(kù)并設(shè)置了船舶設(shè)計(jì)建造常用...

【文章頁(yè)數(shù)】：48 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 本文主要工作
2 水火彎板工藝規(guī)劃基礎(chǔ)
    2.1 水火彎板工藝介紹
    2.3 水火彎板工藝影響因素
    2.4 曲面展開(kāi)基礎(chǔ)
    2.5 本章小結(jié)
3 水火彎板加熱線布置算法
    3.1 船體曲面表達(dá)
    3.2 基于面積形心法的加熱線布置算法模型
    3.3 收縮量分布曲線逼近
    3.4 算法主要流程
    3.5 約束條件
    3.6 計(jì)算實(shí)例
        3.6.1 a10108帆形板計(jì)算實(shí)例
        3.6.2 a10045帆形板計(jì)算實(shí)例
        3.6.3 a10122鞍形板計(jì)算實(shí)例
    3.7 本章小結(jié)
4 水火彎板工藝規(guī)劃信息可視化系統(tǒng)框架
    4.1 板件信息處理模塊
    4.2 曲面展開(kāi)模塊
    4.3 加熱線布置模塊
    4.4 圖形可視化模塊
        4.4.1 OpenGL介紹
        4.4.2 頂點(diǎn)處理管線
        4.4.3 模型視圖變換
        4.4.4 投影矩陣
        4.4.5 裁剪處理
        4.4.6 鼠標(biāo)位置動(dòng)態(tài)捕捉
    4.5 工藝參數(shù)輸出模塊
    4.6 工藝規(guī)劃系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)例
    4.7 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號(hào)：3840093