船体曲面建模流程
三维船体曲面模型建立方法及程序实现
Ke wo d :it a h pd sg N URB u v ds ra e S l W o k ; y r s vru l i e i n; s S c r e u fc ; o i d r s VB; n iys u p ig e tt c ltn
维普资讯
20 0 6年 6月
船
舶
J n ,2 0 ue 06
NO . 3
第 3期
S P&B HI OAT
[ 计算 机应 用/ A ] C D-
三维船体 曲面模型建立方法及 程序实现 。
战 翌 婷 刘 寅 东
( 大连 理工 大 学 大 连 1 6 2 ) 1 0 4
f c r d c d 1 a e p o u tmo e .
Hale Waihona Puke 据 储存 在 数据 库 中 , 下 阶段 船舶 数 字化 设计 、 造 为 制
1 前
言
提 供 相关 的数 据信 息 。
船体 曲面模 型的 建立 是船 舶 虚拟设 计 中的重 要
环 节之 一 , 是船舶 三 维设计 的基 础 。 也 建立 包括设 计 参 数 、 征几 何 约束 和 拓 扑关 系等 信 息 的完整 的船 特
[ 关键词 ] 船舶虚拟设计 ; NUR S曲面 ;oiWo k } 实体 造型 B Sl d r sVB;
[ 摘
要] 该文对应用实体造 型技术建立船体曲面模型 的方法 进行 了研究 。在 S l Wok oi rs建模环境 中使用 VB d
作为二次开发工具 , 通过应用程序实 现了三维NURB S船体 曲面模 型的建立 。并用实例验证 了程序 的适用 性 , 为进
SolidWorks在船舶曲面建模中的应用
SolidWorks在船舶曲面建模中的应用船舶是一种航行于水面上建筑物,需要具有良好的水动力性能,所以船舶表面应该是一种复杂的三维流线型光顺曲面。
在船舶设计期间,往往用型线图等图样表示船舶外形,但当需要对船舶进行水动力性能分析或全船结构强度分析时,由于有限元软件自身不擅长复杂曲面建模,所以需要借助专业的三维建模软件对船舶表面进行建模。
本文使用SolidWorks,采用不同的方法对不同船型进行了建模,建模方法对其他复杂曲面建模也有一定的参考价值。
本文主要使用SolidWorks中放样凸台命令和ScanTo3D 插件对不同船型进行了建模,具体操作过程如下。
一、利用半宽水线图放样船体大部分散货船和油船带有球鼻首和球尾,沿船长方形曲率变化较大,而且这类船舶多属于肥大型船,具有平底,因此适合利用半宽水线图放样船体。
SolidWorks处理复杂曲面需要较大的计算量,因此在导入型线图之前,需要对复杂的型线图(通常使用AutoCAD绘制)进行简化,只留下必要的线条,建模时可以迅速捕捉曲线并提高建模成功率。
大部分船舶都是左右对称的,因此建模时只建一半即可。
具体建模操作步骤如下。
1.新建零件,导入简化后的型线图新建一个零件,然后单击选中xz面(上视基准面),单击菜单栏的“插入”→“DXF/DWG”,弹出对话框后选择已经处理好的dwg格式的型线图文件,单击“完成”按钮即可。
导入的简化型线图如图1所示。
图中蓝色线条上方为各曲线的名称,如500WL表示500mm水线。
2.建立与上视基准面平行的基准面半宽水线图中的各条水线实际上是船舶在不同水线面处剖线的投影,也就是说半宽水线图上的各条水线应该处于不同的高度上,类似于等高线。
因此需要建立一些不同高度的基准面来放置这些线条。
根据水线图上的数字建立不同高度的基准面,如要建立500WL所在的基准面,先点击选中窗口左边模型树中的“上视基准面”,在菜单栏选择“插入”→“参考几何体”→“基准面”,设置距离为500mm,点击对号“”即可插入一个参考面,其他参考面采用相似方法建立。
船体曲面建模_曲线
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4 当前的操作状态设置 进入曲面建模,首先要知道的是你想做什么?在哪里做?做的范围有多大?只有明确了具
体任务并随时设置好这三个状态后才能保持操作的流畅。 ⑴ 曲面选择设置: 在哪里做?船体结构除了船体主曲面外还有许多曲面。例如:曲面甲板、曲面内底板、双
壳的内壁、舵、锚链舱壁、锚链筒和锚链管以及侧推区外板、桅杆、挡风板、弧型舱口围壁等 等。为了工作方便,曲面名的代码推荐如下:
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2 船体曲线制作
功能:建立船体曲线。基本方法是通过船体曲面的各种几何对象定义来建立船体曲线。
几点说明:
⑴ 几何对象的定义模块(Curved /Geometry)是种临时的辅助作图手段,虽然操作相
同,但是它只存在于工作区域,不能储存到模型数据库中,临时对象的名称也是系统自动取
的。而创建船体曲线模块(Curved /Model)中的曲线名是用户输入的,可储存到数据库中。
Ok: 按设定的实体类型,自动选择视图中所有的实体。
Cancel:退出菜单。在菜单关闭时,Type 里的数据是被认可的,但不自动选择实体。
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tribon曲面建模
第1章1简介曲面建模是Tribon产品集成部分之一,该部分用于外板和骨材的建模。
船体生产信息模块可从这个模型产生许多类型的生产信息,包括外板和骨材的展开。
1.1 目标与对象1.1.1 目标教材的目标是为创建Tribon船体曲面对象提供必要的知识,学完本教材后,用户应该能够开始曲面结构的建模。
对象熟识曲面建模概述第2章船体曲面建模的概念船型在取得船体型线后,不一定要求是最终和达到生产要求的,就可以开始曲面建模。
在建模过程中可以继续完善船体型线,并且可以重建已有曲线使其满足新的线型。
这样做的主导思想是在设计过程中尽早起动曲面建模,使模型能用于图纸之中。
船体曲线将型线赋予某项目后,第一件事是确认曲面,Tribon看不到实际的曲面,因此为了确认曲面应该在每一肋位或纵向位置切一组船体曲线,看看船型有没有问题,如曲面上是否存在漏洞,这是检测线型和快速查找错误的最好办法。
横纵缝通过曲线确认曲面之后,下一步工作是创建船壳的纵横缝,在曲面建模的过程中,可以由一组纵横缝来预审一下展板情况,这种功能也可用于排缝的过程中,快速地给出板的最小尺寸和显示加工辊轧线。
这种功能很容易查出排缝是否合理,生成的外板是否在期望的范围内,是否能加工。
使用Tribon系统,可及早发现和纠正超大超弯的板。
外板在完成排缝工作后,就能够生成外板。
通过生成临时展开的外板,可以检测各种排缝的差别,然而在确定了板缝的位置后,要将外板存放到数据库中。
这就能使外板用于曲面板架的创建。
纵横向型材在板缝定位的同时,可以开始外板骨材的创建。
TRIBON外板骨材的含义是按设计要求在纵向位置和肋骨位置一根骨材的最初生成。
思路是在排缝完成后,通过运行一次程序,生成各类外板骨材,然后按照排缝要求进行分解。
同样如果在模型中存在其它有效的外板骨材或平面板架,也可以用这些外板骨材或平面板架对外板骨材进行分解。
把外板骨材送到型材数据库后,就可以检查外板骨材的展开结果。
其中任何由于长度或者双曲率等加工问题就会被发现。
tribonm3简介和船制造建模过程
TRIBON船体生产设计应用Tribon系统是一套计算机辅助设计、生产及信自、集成软件系统,可用多种方法建立三维船舶数字模型。
应用统一的船舶数字模型,在船舶设计的各个阶段能够实现各专业之间的信息共享,从而可以通过网络实现并行设计,降低专业间的协调成本,减少设计和制造中的修改工作量,提高设计质量,缩短设计周期。
Tribon系统建模船体建模的目的是建立船体的信息模型,应用Tribon系统的以下模块进行船体生产设计:船体标准初始化模块(Initiate Hull Standards);平面建模模块(Planar Hull Modeling);曲面建模模块(Curved Hull Modeling);装配计划模块(Assembly Planning);焊接计划模块(Weld Planning);生产信息界面(Hull Production Interface);套料模块(Plate Nesting).各模块功能如下:船体标准初始化模块通过该模块对其它船体模块正常运行所需参数及文件进行配置,建立起船体生产设计所需的Tribon系统船体标准。
系统初始化工作是Tribon船体系统应用中很重要的一个环节,主要包括以下内容: 船型参数设置。
输人船型参照、结构参照、分段名、分段划分、定义肋位号和纵骨等信息;型材规格、端切形式和连接形式以及面板参数设置;贯穿孔和补板参数设置;坡口形式参数设置;肘板类型规格参数设置;材质参数设备;零件编码参数设置;套料参数设置。
平面建模模块利用该模块输人结构数据,进行船体内部平面板架结构的建模工作,除定义结构信息,还可加放相应的工艺信息,白动进行零件编号等,建模完成后出分段结构图。
平面建模与曲面建模是同时进行、交叉作业的,平面建模的比重较大。
因为平面建模要参照曲面建模的结果,通常曲面建模要先于平面建模。
曲面建模模块利用该模块进行曲面构件的结构建模工作,主要是外板板缝线生成,外板型材生成和曲面(通常指外板)板架的生成。
快艇建模教程
快艇建模教程1.选择锁定格点,并以红色线(延长线)为中心线,先在Top窗口内画一条曲线,此曲线为船舷,曲线最好点击6个控制点,注意曲线的弯曲度。
2.画完后在立体图上观察一下,看看船体的长宽比例是否恰当。
3.双击Front窗口,以船舷的顶部为起点画第二条曲线,此曲线为船体的龙骨,注意曲线的曲率,龙骨的深度不能大于船体宽度的一半。
4.双击Right窗口,复制并粘贴水平曲线(船舷)5.以坐标原点为中心,将刚才复制的船舷旋转45度6.在立体图上观察一下,这样的船体有点像香蕉船,快艇的船体不应该是这样的曲线7.选择左侧工具栏打开刚才旋转45度那条曲线的控制点8.双击Front窗口,点击下方工具栏点击选择9.选择曲线上的第一个控制点,顺着龙骨曲线向下移动一定的距离。
10.第一个控制点和第二个控制点之间距离太近,这样会导致曲线的弯曲度过大,因此需要把第二个控制点向后方移动一定的距离(注意此时不要勾选最近点选项)11.在立体图上观察一下三条曲线的空间位置,如果不合适还要做相应的调整12.三条线需要组合成两个曲面,最上面的船舷曲线和中间那条曲线组成一个曲面,中间那条曲线又需要和现房的龙骨曲线组成一个曲面,龙骨曲线是一整条曲线,必须要分成两段,而分割的工具就应该是中间那条曲线13.操作步骤如下,先选择被分割的曲线(龙骨曲线),点击,再点击分割的工具(中间那条曲线)然后回车14.此时上方的指令栏会显示龙骨曲线已被分成了两段15.三根曲线可视为三条轨道,要形成曲面还需要加入多条断面曲线,因此双击Top视图16.选择画曲线工具点击下方工具栏点击选择,在船舷曲线和中间那条曲线之间用曲线连接在一起,链接的曲线至少要三个控制点,第一个一个控制点在船舷曲线上,第三个控制点在中间那条曲线上,第二个控制点在中间位置17.在船体的适当位置画三根曲线18.在立体图上观察一下19.用相同的方法再画三条曲线将龙骨曲线和中间那条曲线连接在一起20.在立体图上观察一下,刚才画的三条曲线过于弯曲,这样形成的曲面也会过于弯曲,因此需要调整那三条曲线的曲率,也就是调整那三条曲线中间那个控制点的位置21.依次选择三条曲线的第二个控制点22.选择下方工具栏,这两个选项都要选择,将那三条曲线的第二个控制点都向下方移动,观察曲线的弯曲程度的变化,三条曲线的弯曲程度要相近23.在立体图上观察一下各条曲线的位置是否合理24.画曲面之前先选择颜色,第一个曲面是船舷曲线和中间那条曲线之间的曲面,用鼠标右键点击左侧工具栏,再用左键点击从网线建立曲面25.再依次点击上下两条曲线和从左到右的四条曲线然后回车,再选择确定26.第一个曲面形成了27.点击着色,看看实际效果28.勾选另一个颜色涂层29.再依次点击中间那条曲线和龙骨曲线,和夹在这两条曲线中间的三条曲线并回车再点击确定30.第二个曲面完成了31.转动位置再观察32.此时我们只完成了半个船体的曲面33.另一半采用镜像的方法来做,选择下方工具栏“锁定格点”和“正交”选项,选择做好的两个曲面,点击上方工具栏的“变动”选项,再点击里面的“镜像”选项,以绿色轴为对称轴34.在立体图上观察(观察是非常有必要的步骤,3D建模每画一步都要观察)35.双击Front窗口,用曲线工具在船的尾部画一条曲线36.双击Front窗口退出返回四个工作视窗,使用曲线挤出工具,将刚才的曲线拉成曲面37.将曲面竖直向下,使曲面的中线与船体的中线相重合38.继续在立体图上观察39.双击Right视窗,使用画直线工具,选择下方工具栏,沿着船甲板画一条直线(直线的长度要超过船体尾部曲面的宽度)40.先点击所画直线,再选择左侧工具栏,然后再点击船尾曲面的上方(直线以上部分),将多余部分剪掉41.在立体图上观察42.先点击船体尾部曲面,再选择左侧工具栏,然后依次选择船尾曲面以后的船体曲面部分,将多余部分全部剪掉43.反过来,用船体曲面修剪掉船尾去面的多余部分44.在立体图上观察45.双击Top窗口,右键点击左侧工具栏曲面工具,并在其中选择矩形平面工具46.选择之前画的船体的“所有部分”,共同减掉刚才所画平面船体以外部分47.船体部分完成!以上是船体3D建模教程,加入马达和电池盒以及传动轴的建模就请大家自己想办法!。
Tribon 船体建模教程
Position-定位 Object-目标、对象 Project-工程、产品 Toolbar-工具条 Plane Panel-平面板架 Curved Panel-曲面板架 Shell profile-船壳型材 Surface-曲面,特指船壳
24
Hull Drafting培训教材
2.8 特定英语词汇
annotatepositonruler增加基线baseline增加中心线centreline增加肋骨标尺frameruler增加水平纵骨标尺longitudinalhorizontalruler增加垂直纵骨标尺longitudinalverticalruler201793hulldrafting培训教材90413201793hulldrafting培训教材91413inserttextsingleline在弹出的窗口中options允许用户设置字符的高度旋转倾斜字符间距等属性inserttextmultiline在弹出的输入窗口中键入添加的字符串按下回车键将移动到下一行确定后按oktext201793hulldrafting培训教材924131optionsinterlinespaceinserttextfilerow201793hulldrafting培训教材93414subpicture当一个模型视图被创建时它将显示模型目标object如pipespanelscableways和equipment同时还它所包含的components例如valuebracket和plate每个模型视图和它的component零件都属于我们称作为subpicture的概念一个view是通过inputmodel功能建立的components3级201793hulldrafting培训教材94414201793hulldrafting培训教材95415图形视图子视图构件视图子视图构件子视图构件构件201793hulldrafting培训教材96415201793hulldrafting培训教材97416当前子图currentsubpicture在图形的绘制过程中用户总是需要了解当前的视图是哪个当前视图的比例是多少一个图形drawing中有多个subpicture每个subpicture可以分别拥有不同的绘图比例当用户开始绘图时必须要知道我马上要在哪个subpicture上绘图newsystemchoice表示开始一个新的子图并作为当前
船舶计算机建模SPD V3.2项目四
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船舶计算机建模
• “K行板”是指船体外板跨中的一些曲面板,选中“K行 板”后,“对称性”默认且无法改变地为“左右对称”, 而且K行板的边界只需像图4-6中的①④③三边边界即可, 不必形成封闭区域。
江苏省无锡交通高等职业技术学校 船舶工程系 魏斌 luoye@ 2014年11月28日星期五
7
2、曲面板创建
船舶计面板定义系统, 在第三层菜单栏中 ,点击“创建曲面板” 图标 ,进入如图4-5所示“曲面板定义”窗口。
江苏省无锡交通高等职业技术学校 船舶工程系 魏斌 luoye@ 2014年11月28日星期五
江苏省无锡交通高等职业技术学校 船舶工程系 魏斌 luoye@ 2014年11月28日星期五
4
1、定义曲面板缝
船舶计算机建模
• 外板板缝的定义主要参照船体外板展开图,根据企业订购的板 材规格和数目来制定,另外,使用板材还应尽可能提高板材的 利用率,达到节约成本的目的。 • 点击“曲面板缝”图标,出现如图4-1所示“板缝定义”的窗口 。 • “板缝名称”由“板缝”拼音首字母BF+两位数字构成。
江苏省无锡交通高等职业技术学校 船舶工程系 魏斌 luoye@ 2014年11月28日星期五
3
一、曲面板材的定义 •
船舶计算机建模
由于船体外板是由许多块曲面板通过焊接拼 装而成的 ,所以建模过程中应该考虑这些板缝的 位置。而板缝位置是根据船厂常用板材尺寸确定 的,以下给出几种船厂常见的板材尺寸: • 8000*1800 10000*1800 12000*1800 8000*2000 10000*2000 12000*2000 8000*2200 10000*2200 12000*2200
船体曲面建模_型材
船体曲面建模—型材目 录§3 船体型材建模1 建立船体曲线定义型材轨迹线 --------------------- P.22 建立船体型材 Shell Profile --------------------- P.62.1型材数据参数说明2.2关于型材安装的倾角3 生成船体外板加强材零件 Shell Stiffener ----------- P.93.1型材分离3.2加强材合并3.3 型材和加强材的储存4 添加船体加强材的生产信息------------------------ P.105 外板型材开孔 ------------------------------------ P.136 外板加强材开切口 -------------------------------- P.147 外板加强材开贯通孔 ------------------------------ P.158 外板型材上划线 --------------------------------- P.15--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------§3 船体型材建模船体外板型材的建模,首先必须定义型材安装的轨迹曲线,然后给出外板型材的共性参数,再通过分离成为外板加强材零件并输入必要的生产信息。
专用术语:Shell Profile ,是一个通称,暂且称为“外板型材“,它不能看作一个物理实体。
Tribon M3 Curved Hull Modelling(曲面建模)
3.板缝
校验完船体曲面质量好坏后,第二步工作就是生成 船体外板板缝。
在曲面建模时,可以随时展开由有关板缝围成的外 板来校验板缝布置的是否合理,这个功能在排板缝 期间特别有用,因为它可以快速给出最小的展开板 最小周边矩形的尺寸并且还可以表示板加工时所需 的辊压线。这样可以检查展开的板是否超长,加工 是否容易。
7.缺省曲面的选择:
8.缺省框的选择:
— 定义构件前, 请务必选择好构件的 定义范围,特别是涉 及到对称关系发生改 变的构件。
执行命令:Curved>Default>Box
From Object:如果当前图中含有曲 面目标,可以选择其中一个目标, 系统会将缺省框设置为创建所选目 标所用的缺省框。
在这一阶段发现的问题,通常是通过重新布置外板型材 来解决,型材布置最终确认后,加工信息可以加到每根 外板加强材上,如端部削斜、坡口、余量,安装角度。
6.曲面板架
当板缝确定后,并且外板型材已经按分段断开后 ,可以为每个分段创建曲面板架,所谓的曲面板架 就是外板及外板加强材的集合。
创建曲面板架后,就可以使用船体生产信息程序生 成所需的生产信息。
9.缺省参数
在曲面建模中,缺省文 件sh700.sbd用于控制屏 幕上图形的性能及外观 。
要想查看或编辑该文件 ,执行命令
Hull Tools>Defaults Parameters
10.选择菜单:Curved>Select,在该菜单下有6个不同的 选项。
选择菜单的用途: 当你要对目标进行操作时,必须将 它调入选择表,系统会实时地检查选择表的内容,设 计人员也应随时知道选择表的内容
在定义外板的同时,可以同时开始创建外板型材,外板 型材包括在每个肋骨位置及纵骨位置处的各个型材的创 建,外板型材就是纵骨和肋骨的统称。
船体结构产品模型建模
船体结构产品模型建模方法研究摘要介绍了在面向对象的编程环境下,以Solidworks作为软件平台,通过二次开发完成三维船体结构产品模型建模的思路和主要方法。
在建立船用零件库的基础上,以船体分段结构建模为例,通过调用Solidworks API编程接口提供的Solidworks对象模型,实现船体结构的参数化建模,动态修改和工程数据库的管理,从而在计算机中建立了一个集设计、制造信息于一体的面向船舶产品生命全周期的船体结构数据产品模型。
关键词:船舶虚拟设计、数据产品模型、Solidworks API、船体结构中文分类号:TP391.7,U662.90 前言船舶的虚拟设计是一种以虚拟现实技术为基础,以船舶产品为对象的先进设计技术。
它将船舶产品开发全过程数字化,在计算机中实现产品的设计、分析、加工等过程,利用三维实体设计技术,及时发现并更改设计中的问题,同时可实现对船舶产品模型中的信息和数据的集成及动态管理。
对提高船舶设计质量,降低船舶建造费用,缩短船舶建造周期,以及实现数字化造船均有实际意义。
Solidworks是一套基于Windows的CAD/CAE/CAM/PDM桌面集成系统,该软件对VB、VC、Delphi以及任何其它支持OLE和COM的编程语言提供Solidwors API函数,可以方便使用者针对各行业的产品,二次开发出适合本行业的虚拟设计系统。
本文基于Solidworks平台,以VB 6.0作为开发工具实现了对船体结构产品模型的建模,文中着重讨论了船体结构产品模型的开发思想和应具有的主要功能,开发数据产品模型的方法及其中的关键技术。
1.船体结构产品模型的主要功能在进行船体结构设计时,对船体结构产品模型的功能设想如图1所示。
根据构建的船用零件库,通过交互设计方式可实现船体曲面建模、船舶分段划分、结构构件建模、模型动态修改等功能,还应能够对建立的船体结构产品模型进行相应的数据集成和管理,如对构件和分段等进行查询、重量重心计算和生成材料明细表(BOM表)等。
船体曲面建模流程
船体曲面建模流程及建议曲面作为一条船的外壳,相对于其他船体构件,其具有以下特点:一、跨度大:自船尾到船首,船底到舷顶。
二、涉及范围广:与平面建模、工艺、后处理密切相关。
三、对硬件及建模者要求高:由于曲面建模涉及到大量空间构件,其计算方法与平面模型不同,计算量大得多,因此建议在硬件上对曲面建模部分有所倾斜;同时曲面建模非常容易出错,要求建模者小心操作,以减少问题的隐患。
另一方面,由于大部分曲面构件都是全船性的,为了便于协调,一条船从事曲面建模的人不宜过多,2人比较合适。
四、曲面建模要先行于其他小组的工作:由于平面板架上的cutouts及notches要参照外板纵骨和板缝,工艺、后处理的大量数据也要从曲面提取,因此曲面建模至少要先行2个月。
在此期间把纵骨的轨迹及与外板的夹角调好后,外板上的组合T型材完全可以用平面板架建成,这样做有很大好处。
首先、若组合T型材作为平面板加处理,省掉把型材送到板材库这一容易出错的过程,同时生产信息(如划线等)很容易得到,这样既可减少后处理的工作难度,又可提高工作质量。
其次、若组合T型材作为平面板加处理,则曲面板架仅仅包括shellplates,出错的概率就大大减少,同时修改起来也很容易,可以随时组成曲面板架。
再次、若组合T型材用平面板架建,对平面建模而言,就不会有剖不出纵骨的问题,省去了曲面把纵骨激活而平面再刷新这一反反复复过程。
但是,组合T型材用平面板架建也会带来新问题。
首先就是由于T型材已作为板架,目前的cutouts 标准需要添加用于板材的形式,这部分工作未尝试过,有一定的难度。
(如没能力建议请TRIBON公司的人来做)其次、由于组合T型材不再作为纵骨带在曲面板架上,则曲面板架上相应的划线就没有了。
(建议通过插入曲线的方法来弥补)在进行曲面建模之前,应具备以下条件:1.最开始至少要有分段划分图、送审的外板展开图、最好还有横剖面图,因为要考虑纵骨与横向构件的关系。
2.在生成shell plates之前,要有工艺提供的余量加放图以及坡口代码图,因为建好shell plates 后再添加这些信息则非常容易出错和遗漏。
船体平面建模-设计出图规范流程
船体平面建模-设计出图规范流程船体平面建模、设计出图规范流程第一章概述一、平面建模基本概念平面建模模块的主要用途是对船体内部平面结构板架进行建模,例如平台、舱壁等。
概括地讲,平面建模工作可以分成三个步骤:(1)模型的生成;(2)从模型中抽取图纸信息;(3)图纸的完善。
在不同的设计阶段平面建模具有不同的用途:在基本设计及详细设计阶段:建立早期设计模型;根据模型生成设计(送审)图;利用模型信息提供设计基础数据,如重量预估、材料预估等。
在生产设计阶段:进一步细化模型,将早期的设计模型(大总段)分割成实际生产单元(分段)并填加详细的工艺信息;根据细化模型生成工作图;完整模型信息,通过提取模型信息生成各类施工图纸。
二、板架及分段的概念Tribon系统典型船体结构数据库的结构关系如下图所示:BLOCK,PANEL,SCHEME的相互关系也可如下图所示:典型的平面板架立体示意图如下:Tribon系统将一条船的船体模型分成若干个BLOCK(分段),每一个BLOCK(分段)又由若干个PANEL(板架)组成。
PANEL(板架)则包含具体的结构零件,而每个零件具有各种工艺信息,如厚度,材质,形状,坡口,余量,延尺,滚轧线等信息,这些零件及其加工信息可以利用到后续套料模块中,生成零件的切割指令。
PANEL(板架)是组成船体模型的基本单位,设计人员在建模工作总应该在脑海中建立以PANEL(板架)为基本单位的设计观念,而不是把PANEL(板架)中零件一个一个孤立起来分开对待。
三、船体坐标系基本概念1 全船固定坐标系XYZ如下图所示:2 平行于肋骨面,侧剖面或水平面的板架平面,通常由X=xc,Y=yc,Z=zc分别定位,如下图:3、任意倾斜的板架则由坐标系统的三点定义其平面,例如:ORIGIN=Ox,Oy,OzUAXIS=Px,Py,PzVAXIS=Sx,Sy,Sz如下图表示:四、建模前的准备工作在建模前,设计人员对设计的阶段,工作任务和所负责区域一定要明确,并且要准备和熟悉下面的一些图纸:a. 总布置图b. 基本结构图c. 分段划分图d. 区域结构图e. 建造计划书f. 全船理论线图g. 节点图册h. 建模代码表并且,使用Tribon系统的Project Selection模块选择相应的工程项五、Planar Hull模块界面介绍六、定义BLOCK的名称及范围使用Tribon系统中Initiate Hull Standards模块可以新建或修改一个BLOCK的名称及范围,注意该操作应指定系统管理员或主办完成,普通用户不要随意操作此命令,以免操作失误造成数据的丢失或改变。
maxsurf建模流程
maxsurf建模流程英文回答:Maxsurf Modeling Workflow.Maxsurf is a comprehensive software suite used for the design and analysis of marine vessels. It offers a wide range of capabilities, from hull modeling and hydrodynamic analysis to structural design and stability assessment. The software is widely used in the shipbuilding and offshore industries.The Maxsurf modeling workflow typically involves the following steps:1. Hull Design: The first step is to create a hull model. This can be done either by importing an existinghull design or by creating a new one from scratch. Maxsurf provides a range of tools for hull design, including parametric hull shaping, surface modeling, and fairing.2. Hydrodynamic Analysis: Once the hull model is created, it can be analyzed to determine its hydrodynamic performance. Maxsurf offers a range of hydrodynamic analysis tools, including CFD simulations, resistance and propulsion analysis, and seakeeping analysis.3. Structural Design: The next step is to design the structural components of the vessel. Maxsurf provides a range of tools for structural design, including finite element analysis (FEA), scantling calculations, and fatigue analysis.4. Stability Assessment: Finally, the stability of the vessel needs to be assessed. Maxsurf offers a range of stability assessment tools, including intact stability analysis, damage stability analysis, and dynamic stability analysis.中文回答:Maxsurf 建模流程。
船体建模的大致过程
首先初始化项目包括配置d065.然后创建SURFACE 。
由LINES 生成SURFACE。
最后利用SURFACE创建CURVED PANEL 和PLANEL。
说明:A. SURFACE :有了SURFACE ,就相当于空间中船体外形,所有的VIEW 都是剖这个SURFACE。
同时就可以创建SEAM,从而生成外板PLATE和外板型材PROFILE。
再将PLATE 和PROFILE 组合成CURVED PANEL。
(但一定要注意的是:CURVED PANEL 与PLANE PANEL 不能重名,否则将会覆盖,且不提示。
)2. 如何由LINES 创建SURFACE:A. 进入LINES 模块,可先W ATERLINE VIEW,改FILE >USER PARMETERS >SECTION NUMBERING >DISTANCE ,改单位??B. 点击2D CONSTRUTION >CURVE TYPE >KNUCLE。
在W ATERLINE VIEW 里点击,得到CLINE 线C1,然后MODIFY C1,修改其POINTS 的坐标到正确的位置,要注意点击PREFIT 工具图标,在VIEW上取一点后,按ESC有确定作用。
C. 偏移和复制C1,但要注意选择相对坐标RELATIVE。
D. 点击CREAT 工具,选择KNUCLE,可在VIEW 上点取INTERSECTION点,连线,然后ACCEPT。
(注意:创建CLINE线,也可直接在CREAT 表格中输入,但相应的TYPE要选择CLINE,且要改ORDINARY 为KNUCKLE)E.创建SURFACE:点击PATCH工具土标。
选择BOUNDARY ,选择LIMIT,然后GENERATE 生成SURFACE。
不可重名。
F. 将LINES 模块中的SURFACE 导出:EXPORT>SURFACE>PATCH,声称X.dml. G.进入SURFACE 模块,选择NEW,将生成的X.dml导入。
曲面建模KCS
第一章介绍及概述曲面船体建模是Tribon系统的一部分,它用于船体外板及加强材的建模,从这个模型中, 船体生产信息模块可以生成多种生产信息,包括外板及外板上加强材的展开。
本课程将对Tribon曲面建模的概念及使用予以综合性的介绍,该课程培训完后,本手册连用‘Tribon Curved Hull Modelling User’s Guide’一起可作为以后工作中的一个指导性的手册。
1.1 目标/目的Aims/Objectives1.1.1 目标本课程的目的是提供创造Tribon曲面船体目标所需的知识,完成该课程后,用户应该立即开始曲面的船体结构建模工作。
1.1.2 目的a.理解Tribon曲面建模的概念。
b.让用户熟悉曲面建模的界面。
c.能创建纵缝及横缝。
d.能创建外板纵骨及横向结构。
e.能够在外板展开及肋骨型线图中工作。
f.能够展开外板及加强材以检查制造加工的适应性。
g.将外板及加强材组合到一起创建曲面板架。
1.2 要求Prerequisites要求参加培训的人员应熟悉Tribon 2D Drafting. 并熟悉Tribon M1界面。
1.3 培训方法Training methods由讲解、演示及进行练习组成。
1.4 概述Overview1 曲面建模可以用于定义船体曲面的横缝及纵缝,而且每块板可以快速展开以检查展开的尺寸和加工所需的辊压线。
2 还可以用于定义外板及加强材,如纵骨及横向型材。
和外板一样,每个型材也可以快速展以检查展开的长度及加工所需的辊压线。
3 除了标准的Tribon视图外,额外的横型视图也可以得到,以帮助曲面建模人员进行板缝、型材的定位。
这些视图包括:a 外板展开图b 肋骨型线图在定义外板加强材之后,可以以分段将型材断开,在这一阶段,型材地端部削斜、倾斜角度及连接信息也可以定义。
相关的板及型材组合到一起形成曲面板架,该曲面板架以后用于由生产信息模块生成所有相关的制造加工信息。
1.5曲面建模的界面同Drafting、平面建模相似。
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船体曲面建模流程及建议
曲面作为一条船的外壳,相对于其他船体构件,其具有以下特点:
一、跨度大:自船尾到船首,船底到舷顶。
二、涉及范围广:与平面建模、工艺、后处理密切相关。
三、对硬件及建模者要求高:由于曲面建模涉及到大量空间构件,其计算
方法与平面模型不同,计算量大得多,因此建议在硬件上对曲面建模
部分有所倾斜;同时曲面建模非常容易出错,要求建模者小心操作,
以减少问题的隐患。
另一方面,由于大部分曲面构件都是全船性的,
为了便于协调,一条船从事曲面建模的人不宜过多,2人比较合适。
四、曲面建模要先行于其他小组的工作:由于平面板架上的cutouts及
notches要参照外板纵骨和板缝,工艺、后处理的大量数据也要从曲面
提取,因此曲面建模至少要先行2个月。
在此期间把纵骨的轨迹及与
外板的夹角调好后,外板上的组合T型材完全可以用平面板架建成,
这样做有很大好处。
首先、若组合T型材作为平面板加处理,省掉把型材送到板材库这
一容易出错的过程,同时生产信息(如划线等)很容易得到,这样
既可减少后处理的工作难度,又可提高工作质量。
其次、若组合T型材作为平面板加处理,则曲面板架仅仅包括shell
plates,出错的概率就大大减少,同时修改起来也很容易,可以随
时组成曲面板架。
再次、若组合T型材用平面板架建,对平面建模而言,就不会有剖
不出纵骨的问题,省去了曲面把纵骨激活而平面再刷新这一反反复
复过程。
但是,组合T型材用平面板架建也会带来新问题。
首先就是由于T型材已作为板架,目前的cutouts 标准需要添加用
于板材的形式,这部分工作未尝试过,有一定的难度。
(如没能力
建议请TRIBON公司的人来做)
其次、由于组合T型材不再作为纵骨带在曲面板架上,则曲面板架
上相应的划线就没有了。
(建议通过插入曲线的方法来弥补)
在进行曲面建模之前,应具备以下条件:
1.最开始至少要有分段划分图、送审的外板展开图、最好还有横剖面图,因为要考虑纵骨与横向构件的关系。
2.在生成shell plates之前,要有工艺提供的余量加放图以及坡口代码图,因为建好shell plates 后再添加这些信息则非常容易出错和遗漏。
3.纵骨上的余量以及坡口最好与外板的一起提供,但至少要在纵骨送到板材库之前添加好。
曲面建模的大致流程如下:
1.根据外板展开图,统计数据,主要有:
○1每根型材的大小、材质、定位、起止位置,统计结果列表保存,并把所遇到的定位及起止问题列出来。
○2环形大接缝的位置。
○3各舱的起止位置。
2.剖出全船性的曲线:肋位线(每档肋位)、水线(每1m剖一根)、纵剖线(每一纵骨间距剖一根)、环形分段缝,并严格按照命名规则取名。
3.建纵骨并调整角度,这是初期的工作重点。
○1根据船东的要求,求出各控制剖面上所有纵骨轨迹点的坐标(用平面建模的拓扑点方法或Drafting 上的沿曲线取点的方法),把所得数
据列表保存。
○2根据以上的数据,确定一个平面去切surface得出纵骨的轨迹。
○3在调角度前,根据结构图把所需调整的纵骨辟成一段段的
stiffeners(每段stiffeners 不宜过长以减少各段stiffeners间的角度差;
同时切断位置要考虑和平面构件的协调问题。
)
○4调整每段stiffeners和外板的夹角,根据规范此角度不小于75度,同时为保证腹板为平面板,各stiffeners的前角以及后角必须相等。
调整
结果列表保存,为安装提供依据。
4.建板缝为平面建模提供参照。
○1从肋骨型线图上统计出各板缝的数据,主要有:各板缝的定位点的
坐标、起止位置、BOX的大小,整理后列表保存。
○2根据以上数据切出各板缝,并严格按照命名规则取名。
○3检查板缝与纵骨的间距,对不满足要求的板缝进行调整;检查板缝与平面构件的间距和夹角,并对间距和夹角过小的进行调整。
○4分别展开各块板,检查长度及宽度是否满足要求,展开数据为外板订货提供准确的依据。
(展开板时要注意把母板的margin 设为0,否
则展开板的每边都增加15mm)
5.出外板展开图,并提供给工艺添加余量和坡口等工艺信息。
6.根据工艺反馈的外板展开图(整体或分段的形式),生成shell plates。
7.给每根纵骨开流水孔、通焊孔。
检查每个流水孔是否与平面构件冲突,流水孔和通焊孔的间距是否合理,对不合理的进行修改。
8.依次给每段stiffeners添加坡口、余量、端切形式、型材大小等信息,检查正确后送到板材库中。
(注:在把stiffeners送到型材库前,一定要确
保端切形式已做好,因为stiffeners送到型材库后,其属性已变成板材,
任何用于型材的端切形式对其已不起作用。
)
9.把shell plates 和stiffeners组合成曲面板架,提供给工艺、后处理进行以后的工序。
10. 最后,出比较完整的外板展开图,肋骨型线图。