复杂船体外板曲面的重构加工及成形评价方法的研究

发布时间：2017-07-27 03:05

  本文关键词：复杂船体外板曲面的重构加工及成形评价方法的研究

  更多相关文章： 高斯曲率 水火弯板 肋骨线 成形检测

【摘要】：船体外板的制造工艺水准直接关系着整个船只的质量,因此,船体外板的制造工艺研究吸引着世界各大研究机构及广大学者进行研究。现今船体外板的制造多采用的是水火弯板的方式进行,而水火弯板在出厂前必须进行的产品成形检测是检验水火弯板功效的最直接手段,同时也是判定水火弯板工艺加工成形的钢板是否符合出厂要求的直接标准。然而,这一水火弯板工艺步骤中必不可少的成形检测及评价环节,却缺少标准化、统一化和可量化的方法与规格。现行的主流船体外板水火弯板成形检测与评价的方法集中于利用线模拟成形评价和基于三维点云成形评价两种。针对于线模拟成形评价方法,首先是利用已有的影响参数设计与模拟船体弯曲二维曲线,进而利用二维线评价的方式对船体外板的成形情况进行评价与判断。而基于三维点云的成形评价方法则主要是利用3D扫描机对船体外板进行三维扫描,获取三维点云数据,进而计算与模拟用于评价船体外板成形情况的数据,并以此对船体外板成形情况进行评价。本文的主要工作主要集中于以下几个方面：首先介绍了船体外板成形检测的研究现状与研究意义；然后针对性的阐述了船体外板成形检测技术所涉及的几个核心概念,提出了基于船体外板肋骨线的成形检测模型搭建的详细过程与具体计算、评价步骤；接着围绕所搭建的成形检测模型进行实验,并对实验结果进行了分析；最后,针对船体外板成形检测模型及所做实验给出结论,并同时提出了后续实验的改进意见及期望。针对水火弯板工艺成形检测缺少量化评价方法这一问题,提出基于船体外板肋骨线的成形检测与评价方法。该方法利用逐一对比检测板和目标板的肋骨线上点的高斯曲率,计算待测板曲面成形度的方式来完成对水火弯板的成形检测和评价工作。实验结果表明,该方法能够有效完成对水火弯板的成形检测及评价工作,并且能辅助控制成形误差。
【关键词】：高斯曲率 水火弯板 肋骨线 成形检测
【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11-18
• 1.1 研究背景及意义11
• 1.2 国内外研究现状11-15
• 1.2.1 国外研究现状11-13
• 1.2.2 国内研究现状13-15
• 1.3 课题来源与论文结构安排15-17
• 1.3.1 课题来源15-16
• 1.3.2 论文结构安排16-17
• 1.4 研究内容17
• 1.5 本章小结17-18
• 第二章 船体外板成形加工及检测技术18-31
• 2.1 船体外板成形加工18-26
• 2.1.1 船体外板加工原理18-21
• 2.1.2 焰道形状及烧制程度21-22
• 2.1.3 水火弯板基本板形22-26
• 2.2 船体外板成形检测26-27
• 2.3 船体外板成形肋骨线27
• 2.4 船体外板成形度27-28
• 2.5 高斯曲率求解28-30
• 2.6 本章小结30-31
• 第三章 基于船体外板肋骨线的成形评价方法31-40
• 3.1 船体外板曲面重构31-34
• 3.2 高斯曲率计算及噪声点处理34-35
• 3.2.1 计算高斯曲率34-35
• 3.2.2 噪声点处理35
• 3.3 高斯曲率差值比的计算35
• 3.4 曲面成形度的计算和成形评价35-39
• 3.4.1 确定合格值范围35-37
• 3.4.2 曲面成形度计算37
• 3.4.3 曲面成形评价37-39
• 3.5 本章小结39-40
• 第四章 实验及分析40-46
• 4.1 实验对象及实验环境40-41
• 4.1.1 实验对象40
• 4.1.2 实验环境40-41
• 4.2 实验过程及结果41-42
• 4.3 实验结果分析42-45
• 4.4 本章小结45-46
• 结论及展望46-48
• 参考文献48-52
• 攻读学位期间发表论文52-54
• 致谢54

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本文编号：579502