船体构件展开

第三章：船体构件展开
教学要求：掌握求空间曲线实长的方法 ；掌握船体外板、船体其它构件的近似 展开 重点：空间曲线与平面投影线之间的几 何关系。 教学内容：船体构件有平面构件、可展曲
面构件和不可展曲面构件3类。有板材构件与 型材构件两种，本章主要介绍板材构件的展 开方法
第一节：展开的概念
1、展开的概念
第三章：船体构件展开
1.展开的概念 2.展开三要素 3.准线法展开纵向构件 4 .准线法展开船体外板 5.撑线法展开船体构件
知识目标：
1、能叙述平面构件的展开原理 2、能讲述外板展开三要素的求法 3、能讲述可展曲面构件的展开原理 4、能讲述倾斜式艏柱展开的原理和方法 能力目标：
1、能展开平面构件 2、能用测地线法展开菱形外板和扇形外形 3、能近似展开倾斜式艏柱 4、能展开纵向构件
肋骨弯度：展开图上肋骨曲线与过其弦线的法面展开线(呈直线)间的最大 拱度(图中的s)。
第二节：展开三要素
（2）肋骨弯度的求法 观察：在一个肋距范围内，外板与其投影的 空间几何关系。
纵缝
QR与CD组成的 圆柱面的法面
Байду номын сангаас准线
PQ、OR：外板纵缝线。 AB：展开外板所作的准线。 A′B：AB在3号肋骨剖面内的投影。 QR：3号肋骨线QDR所对应的弦线，与A′B 的交点为C。 过C作AB的垂线CD。 展开外板时，3号肋骨剖面对应的法面是QDR和CD所在的平面。 DB：3号肋骨线的肋骨弯度值s。 在一个肋距内外板上的曲线可近似看作直线。 图d）表示图a）中的准线平面ABA′。
第二节：展开三要素
2、确定准线
（1）做准线的原因：船体纵向构件或外板在肋骨型 线图上的投影一般为四边形或由一些四边形依次拼接 而成 ，只求出四边形实长，四边形的形状不能唯一确 定 增加约束条件 做准线 确定四边形在平面上 的相对位置 保证四边形的唯一性
（2）对准线的要求：做法便捷、贯穿整个构件，保 证展开精度
空间曲面构件 摊开在平面上
平面构件（在 肋骨型线图上 只有投影）求
实形
2、构件展开 目的：
绘制号料
草图或样板， 以便在平直 的钢板上号 料
✓可展曲面——舾装件，平行中体处外 板、大部分纵向构件 ✓不可展曲面——大部分船体外板
作 图 法
几 何
第一节：展开的概念
1、展开的概念
空间曲面构件 摊开在平面上
准线长度。
第二节：展开三要素
中间肋骨弯度的作图求取方法
方向：外板展开图上肋骨弯度的方向应与肋骨 型线图上对应肋骨曲线的弯曲方向一致。
第三节：准线法展开纵向构件
本节教学要求： 纵向构件投影特点 展开方法 展开步骤 实例说明（扭曲、非扭曲构件展开）
第三节：准线法展开纵向构件
一、纵向构件投影特点 （1）形状各异 （2）与肋骨剖面的交线均为直线 二、展开方法：垂直准线法 三、展开步骤： （1）作垂直准线：一段、分段 （2）求口线及准线实长 （3）展开
第三节：准线法展开纵向构件
1．垂直准线法展开纵向构件 1）非扭曲型纵向构件的展开 （1）作准线 （2）求准线实长 （3）作展开图
构件特点：肋骨剖线为相互平行的直线。
展开方法：作一垂直于各肋骨剖线的正截面与之相交，则交线在肋骨型 线图上和展开图上均为垂直于肋骨剖线的直线。
实例：上下口有斜升的旁底桁的展开
在图d）中： A′B：相邻两肋骨线所夹准线投影长（K） CB：肋骨线与其弦线所夹准线投影长（m） DB：肋骨弯度值。 手工放样用作图法画出准线平面上直角三角形和求肋骨弯度s。 有以下关系成立：
s K 式中： m L '
s Km Km L ' L2 K 2
s－肋骨弯度；
m－肋骨型线图上肋骨线与其舷线间的
平面构件（在 肋骨型线图上 只有投影）求
实形
2、构件展开 目的：
绘制号料
草图或样板， 以便在平直 的钢板上号 料
✓可展曲面——舾装件，平行中体处外 板、大部分纵向构件 ✓不可展曲面——大部分船体外板
作 图 法
几 何
第一节：展开的概念
四边形展开 •垂直准线法 •测地线法 •旋转线法
准 线 法
将非可展曲 面分割成若 干四边形， 展平四边形 并以准线加 以约束的近 似展开法。
型线图上 的投影线： 1、外板纵 缝2、纵向 构件理论
线
2、展开 三要素
投影线 求实长
肋骨 弯度
确定 准线
肋骨面和展开法面之间的关系
第二节：展开三要素
1、投影线求实长
外板纵缝线和纵向结构线，一般是具有双向曲度的空间曲 线，在三个剖线图上均未反映其真实长度。展开船体构件
时，必须求出这些投影线的实际长度(简称“求实长”)
第三节：准线法展开纵向构件
展开步骤：
• 作垂直准线：在中间肋骨剖线的中点处作肋骨剖线的垂 线使之贯穿所有的肋骨剖线；
• 求准线实长； • 作展开图： • 作一直线，按伸长肋距标出各肋骨位置点得展开的准线
； • 过各肋骨位置点作展开准线的垂线，用样条将准线至上
、下口线的各肋骨剖线长转录到展开图相应的垂线上， 得与上、下口线的各交点； • 分别光顺连接上、下口线各交点。
（3）常用准线：测地线、旋转线、垂直线
第二节：展开三要素
3、肋骨弯度
（1）肋骨弯度的几何概念 将船体外板近似地视作圆柱面
平行中体部分： 圆柱面的母线垂直 于肋骨剖面，圆柱 外板的法面与肋骨 剖面平行(或重合)， 其展开图上肋骨线 呈直线。
第二节：展开三要素
在首、尾部分：圆柱外板的母线与肋骨剖面不垂直，外板法面与肋骨剖面 斜交，展开图上的肋骨呈曲线状。
（1）纵向曲线在一个肋距内的空间几何关系
L L2 K 2
（2）跨越数档肋距的曲线实长的求法 ➢ 在肋骨型线图上，用样条录下投影线与各肋骨线交点1′、2′、3′、4′；
➢ 以肋距L作肋骨站第线；二节：展开三要素
➢ 将样条伸直，将上面的1′～4′各点转划到相应的肋骨线上得1、2、3、4点； ➢ 将1～4点连成光顺曲线，即为空间曲线实长线。
撑 线 法
将非可展曲 面分割成若 干三角形， 以近似展开 曲面的方法， 依次展开每 个三角形
三角形展开
•展开船体构 件（船体外 板有曲度）
第二节：展开三要素
本节教学内容： 展开条件和展开的三要素 求投影实长 准线的确定 肋骨弯度的概念，求肋骨弯度
第二节：展开三要素
1、1展开 条件
✓展开构件 的实际长度 ✓构件间的 关系