船舶建造工艺06_构件展开.ppt

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1、第三节船体构件的展开求出投影不反映其真实形状构件的空间曲面形状，并摊开在平面上的过程船体构件的展开是为号料工序提供施工依据一、船体构件展开的基本原理平面、单向曲度面和双向曲度面可展曲面和不可展曲面平面和单向曲度面属可展曲面，展开的基本原理见立体几何和画法几何双向曲度板属不可展曲面，采用近似方法展开近似展开的原理可借助微分学的概念来理解2021/10/6船舶建造工艺展开的基本原理将不可展曲面划分为许多小曲面，当小曲面足够小时将这些小块曲面当作平面或单向曲度面进行展开划分的小曲面的形状是任意的从简单和便利的角度，小曲面的形状常用曲边三角形和曲边四边形两种类型

2、将曲面分成许多小三角形的展开法，叫做撑线展开法将曲面分成许多小四边形的展开法，叫做准线展开法2021/10/6船舶建造工艺小曲边三角形曲面的形状2021/10/6船舶建造工艺撑线展开法这种展开法利用三角形的几何稳定性的特点，适用性好展开时所设计原理较少，展开精度高作图繁复，手工展开时不常用常用于计算机进行数学展开，又将其称为精确展开法2021/10/6船舶建造工艺小曲边四边形曲面的形状2021/10/6船舶建造工艺准线展开法利用肋骨线和板缝线将曲面分成许多四边形进行近似展开直接利用原型线，辅助工作量少四边形在几何上是不稳定形状展开时加作一条准线作为四边形

3、的几何约束条件利用准线为展开四边形定形的展开法，叫做准线展开法2021/10/6船舶建造工艺准线展开法图示2021/10/6船舶建造工艺准线展开法的三要素作展开准线求投影线实长求肋骨弯度在撑线展开法中只涉及到求投影线实长的内容2021/10/6船舶建造工艺1、求投影线实长船体构件展开时必作的过程在几何学中，面的形状由组成面的边长表达，将曲面展开求其实形，实质就是求边线的展开实长用准线法展开船体外板时，需求得各肋骨间距内的上、下纵缝线实长，展开准线实长和横缝线、肋骨线实长2021/10/6船舶建造工艺平面曲线和空间曲线组成船体外板的线段可以分为两类平面曲线

4、、空间曲线船体外板曲面形状由肋骨型线和外板接缝线表示肋骨型线为平面曲线，可以直接在肋骨型线图上量取实长外板纵向接缝线、准线法中的展开准线以及撑线法中的辅助线都是空间曲线，要用近似展开的方法求其实长2021/10/6船舶建造工艺一般位置直线段由投影确定实长常用的方法是画法几何中的三角形法2021/10/6船舶建造工艺画法几何中的三角形法一般情况下，纵缝线和所作的展开准线为曲度和缓的空间曲线很短距离(一个肋骨间距)内，可以将这些线看作是直线段利用三角形法求实长2021/10/6船舶建造工艺三角形法求实长是船体表面上的纵向曲线段的实形曲线比较和缓，可近似认为≈

5、线段为肋骨间距曲线是在肋骨型线图上的投影2021/10/6船舶建造工艺肋骨级数曲面任一曲线在肋骨型线图上两肋骨线间的投影线长度，称为肋骨级数，用k表示利用k和l可以查表得到相应的级数伸长肋骨级数的实长叫做级数伸长根据三角法计算出各肋骨间距的肋骨级数伸长，汇集一起即为肋骨级数表2021/10/6船舶建造工艺跨越数档肋骨的纵向线求实长各档均可按上述原理连续计算求实长另有提高作图精度的方法空间曲线与其投影以及相应的投影线组成直角柱面这个曲面是一可展开的单向曲度面，只要将其摊平即可用这种方法求得实长是准确的2021/10/6船舶建造工艺跨越数档肋骨纵向线实长的做

6、法2021/10/6船舶建造工艺2、肋骨弯度表示外板展开后，在展开图上肋骨弯曲的程度肋骨型线是平面曲线，如果在肋骨剖面内将其展开应该是一条直线为什么在准线展开法中要确定肋骨型线展开后的弯曲形状2021/10/6船舶建造工艺几何轴线和素线与展开准线(旋转轴)作⊥轴线的切面圆柱面：准线与轴线平行，切面线展开后是一条直线且⊥准线肋骨弯度的成因（1）---圆柱和圆锥面的展开2021/10/6船舶建造工艺肋骨弯度的成因（2）---圆锥面的展开准线与轴线不平行，即不与切面垂直，因此切面线展开后是曲线设曲线与其弦线间的最大距离为yy的大小表示了切线面展开后的弯曲程度2

7、021/10/6船舶建造工艺肋骨弯度的成因（3）圆柱面上的切线不垂直于轴线，在圆锥面的切面不垂直于轴线而垂直于展开准线2021/10/6船舶建造工艺肋骨弯度成因的结论只要切平面与展开的准线(旋转轴)垂直，则展开后的交线必定是直线，否则为曲线即有弯度船体表面看做曲面，肋骨剖面作为切平面在确定肋骨线间外板展开后的形状时，将船体外板近似当作圆柱面处理中部，准线∥船体中线，肋骨剖面⊥准线法线平面∥或重合肋骨平面在非平行中体部分，外板母线不平行船体中线，肋骨剖面不与准线垂直2021/10/6船舶建造工艺船体表面的肋骨弯度成因2021/10/6船舶建造工艺船体表面的

8、肋骨弯度成因（2）外板展开以准线为轴旋转展开肋骨线上每一点在不同的法线平面内，即