水火弯板外板形变动态建模与火路预报研究

发布时间：2017-10-15 20:12

  本文关键词：水火弯板外板形变动态建模与火路预报研究

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【摘要】：水火弯板工艺是船舶制造中船体外板加工成形的关键工艺之一。由于目前加工装备难以灵活地加工生产双曲率或形状特殊的外板,所以这一类外板长期由传统的手工弯板作业满足生产需要。随着我国经济的发展,就业机会的增多,从事这一项工艺的熟练工人正逐渐流失。因此,本课题针对水火弯板的进行建模形变研究,并在形变模型的形变预测支持下进行火路预报,从而达到降低对工人经验依赖的目的。国外内研究已从实验与仿真中建立了工艺参数与外板形变量的关系模型以及实现了小曲度外板火路预报。其中仍然有存在的问题：水火弯板形变模型动态适应各生产加工外板的问题,形变模型预测与火路预报关系的问题及外板经过多轮火路规划弯板成形的问题。对于仍存在的问题,本文的主要研究工作有：(1)综合分析国内外水火弯板工艺成形规律,形变建模,外板形变处理方法以及火路预报各方面研究在工程领域的应用现状；(2)决定描述外板形变建模的影响因素,建立可结合生产动态规整化的形变模型,从而整合已有的形变理论,解决形变模型适应加工外板的问题,为后续火路预报做铺垫；(3)根据形变模型进行形变量预测,在加工实施前对火路规划进行外板形变预报,使火路规划的结果得到直观表现,为火路规划提供一种可操作性的决策方式；(4)根据火路规划与外板形变预报两者间的相互关系,逆向推导火路规划方案,进而有由迭代的形变预报,推导外板多轮火路规划弯板成形的方案,并建立适合的火路定位方法,使火路在各个弯板形变阶段都能得到定位；(5)对水火弯板形变建模,外板形变预报及火路预报进行试验分析。本课题针对以上问题的研究,在对外板进行水火弯板实验的基础上对外板形变进行模型,并利用所建模型对另一外板上的火路规划进行形变预报,预报形变量与加工所形变量相近。同时利用形变量进行外板形变预报,进而在外板形变可预知的条件下进行火路预报,按火路规划进行加工以后,结果与期望形变相符。
【关键词】：水火弯板 动态形变建模 形变预报 火路预报
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U671.3
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 绪论11-19
• 1.1 研究背景及意义11
• 1.2 国内外研究现状与分析11-17
• 1.2.1 水火弯板成形规律研究现状11-14
• 1.2.2 水火弯板形变建模研究现状14-15
• 1.2.3 外板形变算法研究现状15-16
• 1.2.4 水火弯板火路规划系统软件研究现状16-17
• 1.3 课题来源及本文的研究内容与结构安排17-18
• 1.3.1 课题来源17
• 1.3.2 本文研究内容及创新点17-18
• 1.4 论文结构18-19
• 第二章 水火弯板成形相关技术研究19-28
• 2.1 水火弯板成形专家系统简介19-21
• 2.1.1 水火弯板成形原理19-20
• 2.1.2 外板成形装备自动化及专家系统20-21
• 2.2 系统建模技术21-28
• 2.2.1 系统模型参数估计22-25
• 2.2.2 不确定性系统建模25-28
• 第三章 外板动态形变建模软件实现28-34
• 3.1 T-S模糊建模28-29
• 3.2 外板形变建模软件实现29-33
• 3.2.1 自然区域相关的形变影响因素29-32
• 3.2.2 从模糊聚类到自然区域聚类32-33
• 3.3 动态建模软件实现33-34
• 第四章 外板形变预报与火路预报算法研究34-55
• 4.1 运动学求解与外板曲面形变算法34-39
• 4.1.1 IK关节链求解35-36
• 4.1.2 Jacobian伪逆求解36-39
• 4.2 基于形变模型外板形变预报算法39-50
• 4.2.1 火路形变处理算法39-40
• 4.2.2 基于形变模型预测的外板曲面形变算法40-43
• 4.2.3 外板曲面形变规整化处理算法43-50
• 4.3 基于外板形变预报的火路预报算法50-55
• 4.3.1 火路定位算法50-52
• 4.3.2 火路预报算法52-55
• 第五章 水火弯板成形专家系统软件实现与实验55-66
• 5.1 水火弯板成形专家系统软件55-58
• 5.1.1 水火弯板成形专家系统软件主要工作流程55-56
• 5.1.2 水火弯板成形专家系统软件功能模块56-58
• 5.2 外板形变模型58-62
• 5.3 外板形变预报62-64
• 5.4 基于外板形变的火路预报64-66
• 结论与展望66-67
• 参考文献67-70
• 攻读学位期间发表的学术论文70-71
• 攻读学位期间参加的科研项目71-73
• 致谢73

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 冯婷婷;冯鹏飞;;回归分析与灰色理论在建筑物沉降变形分析中的应用[J];测绘与空间地理信息;2015年09期

2 李彦;陈尤力;齐亮;;基于PSO_SVM模型的水火弯板变形预测研究[J];舰船科学技术;2015年07期

3 段珏媛;叶树霞;齐亮;;基于LSSVM的水火弯板变形预测方法[J];自动化与仪器仪表;2015年01期

4 齐亮;杨平;张成龙;;水火弯板成形因素对钢板表面温度和变形的影响[J];船舶工程;2013年06期

5 徐维铮;郑卫刚;;水火弯板温度场理论分析和数值模拟[J];中国重型装备;2013年02期

6 陈军;;三角Bézier曲面的几何约束形变[J];中国图象图形学报;2013年04期

7 侯倜;张志英;;基于GA和SVM的水火弯板焰道布置优化方法[J];船舶工程;2012年01期

8 刘玉君,陈涛,张骏,邓燕萍;船体外板鞍形板自重成型的数学模型[J];中国造船;2004年02期

9 董大栓,柳存根,谭家华;水火弯板变形的描述方法[J];中国造船;2003年01期

10 刘玉君,张迪夫,纪卓尚,戴寅生;基于BP网络的水火弯板局部收缩量建模研究[J];大连理工大学学报;1999年06期

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 陈诚;钢板移动式感应加热水火弯板工艺的研究[D];大连理工大学;2015年

2 钟华;水火弯板机系统中大尺寸钢板三维重建过程研究[D];广东工业大学;2014年

3 刘强;电磁力辅助水火弯板工艺装置研究[D];大连理工大学;2014年

4 陈伟;船体板水火弯板成形焰道布置优化研究[D];大连理工大学;2013年

5 刘鹏;船体线型曲面局部修改法研究[D];上海交通大学;2012年

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本文编号：1038468