一种船体纵向构件过渡型线设计方法

摘要

本发明涉及船舶制造技术领域，尤其涉及一种船体纵向构件过渡型线设计方法，通过对构件扭屈度的控制开展合理设计，以及采用简单的几何绘图方法，为后续建模提供了光顺的、可靠的线型背景，消除端头错开角，为后续加工及装配作业降低了困难度，使过渡区域应力集中问题得以排解，提升了船体整体的成型质量。

说明书

技术领域

本发明涉及船舶制造技术领域，尤其涉及一种船体纵向构件过渡型线设计方法。

背景技术

目前，对于船体纵向结构线型的放样，仅开展船体外板外口线型的放样光顺工作，致使船体纵向结构在建模阶段，只能遵循纵向结构垂直于外板的处理原则推导出结构内口线型，以取得与各个横剖面结构相接关系，而此种在建模中垂直于各个横剖面肋骨线得到的相接关系并不正确，尤其在船首部纵向构件接合到水平板区域，出现错开角现象，反映出纵向结构未能得到光顺过渡，其结果势必导致装配现场疲于应对过渡区域纵向构件的无序加工问题，为完成接合而强力扭屈构件，造成过渡区间构件不光顺，还会进一步造成船体局部应力集中的大问题。

发明内容

本发明的目的是提供了一种有助于降低纵向结构件安装难度，使过渡区域应力集中得以排解，提升船体整体质量的船体纵向构件过渡型线设计方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种船体纵向构件过渡型线设计方法，包括以下步骤：

⑴获得原纵向构件过渡线设计中基准平台与纵向构件之间的端头错开角α；

⑵获得若干条用于装配纵向构件的第一纵向构件肋骨线，使若干条所述第一纵向构件肋骨线与基准平台的夹角γ沿船体外侧方向依次增大预设角β，其中，γ≤α；

⑶获得用于原用于原纵向构件过渡线设计的第二纵向构件肋骨线，所述第二纵向构件肋骨线与基准平台所成角度为δ；

⑷光顺连接若干条γ≤δ的第一纵向构件肋骨线及δ＞γ的第二纵向构件肋骨线形成纵向构件内口线。

可选的，步骤⑵中，获得第一纵向构件肋骨线包括以下步骤：

①获得纵向构件宽度的线段oa，使oa落在端头错开角α的角边线上且o点与端头错开角α的交点重合；

②使oa沿o点依次旋转预设角β，获得若干条基准肋骨线，其中，基准肋骨线与oa的夹角不大于端头错开角α；

③在肋骨线与纵向构件外口线的交点处沿船中方向作第一纵向构件肋骨线，使第一纵向构件肋骨线与基准肋骨线平行且长度相等，其中，所述第一纵向构件肋骨线与基准平台所成角度γ沿船体外侧方向依次增大。

可选的，所述β≤8°。

可选的，所述步骤⑷中，若出现不光顺现象，在调整时，β应往小于8°的方向逐渐调整，直至得到光顺的纵向构件内口线。

实施本发明的实施例，具有以下技术效果：

本发明通过对构件扭屈度的控制开展合理设计，以及采用简单的几何绘图方法，为后续建模提供了光顺的、可靠的线型背景，消除端头错开角，为后续加工及装配作业降低了困难度，使过渡区域应力集中问题得以排解，提升了船体整体的成型质量。

附图说明

图1是本发明优选实施例的设计示意图；

图2是图1的局部放大图；

图3是本发明优选实施例船体的横面图。

附图标记说明：

1、纵向构件，2、基准平台，3、基准肋骨线，4、肋骨线，5、纵向构件外口线，6、第一纵向构件肋骨线，7、第二纵向构件肋骨线，8、纵向构件内口线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参考图1～图3，本实施例提供了一种船体纵向构件过渡型线设计方法，包括以下步骤：

⑴获得原纵向构件过渡线设计中基准平台2与纵向构件1之间的端头错开角α；

⑵获得若干条用于装配纵向构件1的第一纵向构件肋骨线6，使若干条第一纵向构件肋骨线6与基准平台2的夹角γ沿船体外侧方向依次增大预设角β，其中，γ≤α；

在步骤⑵中，获得第一纵向构件肋骨线6包括以下步骤：

①获得纵向构件1宽度的线段oa，使oa落在端头错开角α的角边线上且o点与端头错开角α的交点重合；

②使oa沿o点依次旋转预设角β，β＝8°，获得若干条基准肋骨线3，在本实施例中，若干条基准肋骨线3为ob、oc、od、oe、of，其中，基准肋骨线3ob、oc、od、oe、of与oa的夹角不大于端头错开角α，本实施例中的α＝36°；

③在肋骨线4与纵向构件外口线5的交点处沿船中方向作第一纵向构件肋骨线6，本实施例中的若干条第一纵向构件肋骨线6远离纵向构件外口线5的一端分别为A、B、C、D、E、F，使第一纵向构件肋骨线6与基准肋骨线3平行且长度相等，其中，第一纵向构件肋骨线6与基准平台2所成角度γ沿船体外侧方向依次增大。

⑶获得用于原用于原纵向构件过渡线设计的第二纵向构件肋骨线7，第二纵向构件肋骨线7与基准平台2所成角度为δ；

⑷光顺连接若干条γ≤δ的第一纵向构件肋骨线6的点A、B、C、D、E、F及δ＞γ的第二纵向构件肋骨线7一端形成纵向构件内口线8。

本发明通过对构件扭屈度的控制开展合理设计，以及采用简单的几何绘图方法，为后续建模提供了光顺的、可靠的线型背景，为后续加工及装配作业降低了困难度，使过渡区域应力集中问题得以排解，提升了船体整体的成型质量。

在本实施例中，纵向构件1为纵桁或纵骨，当纵向构件1为纵桁时，基准平台2为艏平台，当纵向构件1为纵骨时，基准平台2为水平板。

实际应用中，应使β≤8°，由于纵向构件1扭屈度大于8°时，纵向构件1的扭屈加工性能下降严重，因此，在纵向构件1过度角度值设计时，应控制扭屈度不大于8°。

其中，步骤⑷中，若出现不光顺现象，在调整时，β应往小于8°的方向逐渐调整，直至得到光顺的纵向构件内口线8，有利于提高β角调整的效率。

综上，本发明简单实用，使被光顺部位的纵向构件1扭屈度变化均匀，令纵向构件1的加工性能提升，同时使纵向构件1所在的过渡区域应力集中问题得到排解，提高了船体的整体质量。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。