水火弯板加热线布置算法研究

发布时间：2023-08-08 16:31

　　水火弯板工艺是船体复杂曲面外板成形的主要方法,长期以来,船厂一直依靠有经验的工人来完成,存在成形质量差、质量波动大等缺点。水火弯板工艺自动化的主要工作之一就是实现工艺参数自动预报,因此,近些年大量研究学者开展了工艺参数预报的研究工作。传统的研究思路是将复杂曲面展开求得局部变形,然后根据实验和数值模拟相结合的方法研究工艺参数与局部收缩量之间的关系并建立相应数学模型,从而进行加热线布置。此方法仅考虑了局部变形而忽略了整体变形,计算误差较大。本文基于船体外板曲面数学展开研究,在得到复杂曲面板展开后的局部收缩量的前提下,进行加热线优化布置。加热线优化布置算法是在局部收缩变形的基础上考虑整体收缩变形,以局部收缩量分布的形式来考虑整体收缩变形。结合船舶复杂曲面外板水火加工的实际特点,设定了水火弯板加热线算法的优化目标以及约束条件,从而进行加热线的优化布置。计算案例表明该算法得出的收缩量分布和形心位置与设计曲面展开后的理论收缩量分布吻合,提高了水火弯板加工精度。基于VB语言开发了计算机辅助水火弯板工艺规划信息系统,系统以曲面展开算法和加热线布置算法为核心算法,建立了板件数据库并设置了船舶设计建造常用...

【文章页数】：48 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 本文主要工作
2 水火弯板工艺规划基础
    2.1 水火弯板工艺介绍
    2.3 水火弯板工艺影响因素
    2.4 曲面展开基础
    2.5 本章小结
3 水火弯板加热线布置算法
    3.1 船体曲面表达
    3.2 基于面积形心法的加热线布置算法模型
    3.3 收缩量分布曲线逼近
    3.4 算法主要流程
    3.5 约束条件
    3.6 计算实例
        3.6.1 a10108帆形板计算实例
        3.6.2 a10045帆形板计算实例
        3.6.3 a10122鞍形板计算实例
    3.7 本章小结
4 水火弯板工艺规划信息可视化系统框架
    4.1 板件信息处理模块
    4.2 曲面展开模块
    4.3 加热线布置模块
    4.4 图形可视化模块
        4.4.1 OpenGL介绍
        4.4.2 顶点处理管线
        4.4.3 模型视图变换
        4.4.4 投影矩阵
        4.4.5 裁剪处理
        4.4.6 鼠标位置动态捕捉
    4.5 工艺参数输出模块
    4.6 工艺规划系统运行实例
    4.7 本章小结
5 总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3840093