1.大专船舶装配论文怎么写!有什么要求
虚拟现实环境下交互式船舶装配序列规划研究 摘 要:针对传统装配序列规划方法解空间大、模型简单的问题,提出了应用虚拟现实技术解决船舶装配序列 规划问题的方法。
该方法分为虚拟拆卸和方案评价两个阶段,分析了虚拟装配平台上进行虚拟拆卸的基本流程和 关键技术———虚拟环境下的实体模型表达和基于装配约束的运动导航。建立了船舶装配序列评价模型,确定了零 件重量、装配时间、装配稳定性和装配过程难度等面向手工装配的评价指标。
最后,用某船舶机舱区域的规划实例 进行了验证,结果表明该方法生成的装配序列对实际船舶装配生产具有指导作用。 关键词:虚拟现实;船舶装配序列规划;装配仿真 0 引言 装配序列规划(Assembly Sequence Planning, ASP)作为装配工艺规划的重要内容,对装配方式、装配设备的选择和装配工夹具的设计都有着重要影 响[1],一直是研究的热点。
ASP在企业中的实施对 装配生产具有十分重要的现实指导意义,特别是零 部件多、体积大的船舶产品,优化装配序列对于提高 船舶舾装效率和缩短建造周期的作用十分明显。 1 装配序列规划研究概述 ASP研究经历了从手工、自动化到智能化的阶 段,研究方法分为优先约束法、直接分解法和知识推 理法。
优先约束法[2]利用优先规则自动生成全部装 配序列,优先规则通过提问从用户处获取;直接分解 法[3-4]从装配体关系模型出发,采用分解方法直接 拆分装配体模型至单个零件,生成最终的装配序列; 知识推理法[5]使用装配序列的固定装配结构与装配 体的局部进行匹配而推理出装配序列。上述规划方 法在实施中存在一定困难,原因在于:①随着零部件 的增多,装配序列数目有出现组合爆炸的趋势;②序 列规划在一定程度上依赖操作者的装配知识和经 验,即使智能技术也很难将知识和经验完全抽象为 某种具体的规则表达;③实际装配中,操作者的创造 性甚至装配环境因素都可能影响装配序列的生成, 上述规划方法从简单装配模型出发,产生的装配序 列缺乏实际工程意义。
虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术为解决 ASP问题提供了新的途径,其良好的人机界面,使 操作者通过虚拟操作直接得到多个可行的装配序列 方案,同时在逼真的虚拟环境中进行操作,操作过程 本身有机地融合了操作者的装配知识、装配经验及 环境影响因素,实现了良好的人机协同。 2 虚拟环境下的船舶装配序列规划 船舶舾装零部件均为刚体,且在装拆过程中不 存在破坏性操作,因此可把装配序列转化为拆卸序 列的逆问题来处理。
基于VR的船舶ASP可分两 个阶段进行:①在虚拟环境下,操作者使用VR外部 设备(如数据手套、3维空间跟踪定位器FOB(flock of birds))进行船舶产品零部件的人工拆卸,系统自 动记录各拆卸序列方案;②将拆卸序列反序得到装 配序列,由评价模型进行方案评价,得到合理的、较 优的序列方案。 2.1 虚拟环境下船舶零部件的人工拆卸 虚拟环境下船舶产品的人工拆卸是在自主开发 的虚拟装配系统(Integrated Virtual Assembly En- vironment,IVAE)提供的仿真环境和基本功能基础 上实现的。
IVAE在Unix平台上基于SGI Per- former软件包用C++进行开发,提供了模型管理、碰撞检测、运动导航、外部设备I/O管理等功能,系 统运行在PowerWall硬件环境下,同时配备数据手 套、FOB、Newand等VR外部设备,系统体系结构 和详细模块分析见相关文献。 虚拟拆卸过程中,操作者佩戴数据手套,真实的 手部运动与虚拟场景中虚拟手的运动保持一致。
为 避免任意拆卸零件,拆卸应依据自顶向下的原则进 行,只有上层装配体拆卸完毕才能进行下层子装配 的拆卸。虚拟拆卸过程分为待拆卸零部件拾取、零 部件移动和零部件释放3个基本阶段,虚拟拆卸流 程如图1所示。
虚拟拆卸操作涉及虚拟环境中的实体模型表达 及基于装配几何约束的运动导航等关键技术。 2.1.1 虚拟环境中的实体模型表达 虚拟拆卸场景中的零件实体是指待拆卸的零部 件,它是虚拟拆卸的最小操作单元。
以船舶产品机 舱区域零部件的虚拟拆卸为例,零件实体主要表现 为管子、阀、滤器和法兰等。 由于渲染速度的要求,VR系统中的实体多采 用多边形(以三角形为主)面片模型描述,如装配工 具和装配背景;然而面片模型缺乏精确的几何、拓扑 信息及其他工程设计信息,无法定义装配关系,所以 采用精确的计算机辅助设计(Computer Aided De- sign,CAD)模型描述零部件间的装配关系,同时通 过实体面片凸包分解构造的碰撞模型来实现系统的 碰撞检测。
因此,在进行零件模型表达时,采用精确 模型、显示模型和碰撞模型结合的混合模型方式,其 中精确模型用边界表示(Boundary Representation, B-Rep)方法描述,显示模型和碰撞模型用面片模 型描述,3种模型统一在零件类的定义中。 零件∷=〈零件名〉〈零件重量〉〈零件材质〉〈零件 ID〉〈所属装配ID〉〈包围盒〉〈局部坐标 系〉〈变换矩阵〉〈面表〉〈线表〉〈点表〉〈约 束表〉〈对应面片模型的ID〉。
面表、线表、点表为B-Rep方法点、线、面描述。
2.船舶 论文
船舶焊接毕业论文-谈船舶焊接中的常见缺陷的成因和防止措施 摘 要:船舶焊接是保证船舶密性和强度的关键。
本文详细介绍了船舶焊接中几种常见的缺陷原因并提出防止措施。关键词:船舶焊接 缺陷 防止措施 船舶焊接是保证船舶密性和强度的关键,是保证船舶质量的关键,是保证船舶安全航行和作业的重要条件。
如果焊接存在着缺陷,就有可能造成结构断裂、渗漏,甚至引起船舶沉没。据对船舶脆断事故调查表明,40%脆断事故是从焊缝缺陷处开始的。
在乡镇船舶造船中,船舶的焊接质量尤为突出。在对船舶进行检验的过程中,对焊缝的检验尤为重要。
因此,应及早发现缺陷,把焊接缺陷限制在一定范围内,以确保航行安全。船舶焊接缺陷种类很多,按其位置不同,可分为外部缺陷和内部缺陷。
常见缺陷有气孔、夹渣、焊接裂纹、未焊透、未熔合、焊缝外形尺寸和形状不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑等。一、气孔 气孔是指在焊接时,熔池中的气泡在凝固时未能逸出而形成的空穴。
产生气孔的主要原因有:坡口边缘不清洁,有水份、油污和锈迹;焊条或焊剂未按规定进行焙烘,焊芯锈蚀或药皮变质、剥落等。此外,低氢型焊条焊接时,电弧过长,焊接速度过快;埋弧自动焊电压过高等,都易在焊接过程中产生气孔。
由于气孔的存在,使焊缝的有效截面减小,过大的气孔会降低焊缝的强度,破坏焊缝金属的致密性。预防产生气孔的办法是:选择合适的焊接电流和焊接速度,认真清理坡口边缘水份、油污和锈迹。
严格按规定保管、清理和焙烘焊接材料。不使用变质焊条,当发现焊条药皮变质、剥落或焊芯锈蚀时,应严格控制使用范围。
埋弧焊时,应选用合适的焊接工艺参数,特别是薄板自动焊,焊接速度应尽可能小些。二、夹渣 夹渣就是残留在焊缝中的熔渣。
夹渣也会降低焊缝的强度和致密性。产生夹渣的原因主要是焊缝边缘有氧割或碳弧气刨残留的熔渣;坡口角度或焊接电流太小,或焊接速度过快。
在使用酸性焊条时,由于电流太小或运条不当形成“糊渣”;使用碱性焊条时,由于电弧过长或极性不正确也会造成夹渣。进行埋弧焊封底时,焊丝偏离焊缝中心,也易形成夹渣。
防止产生夹渣的措施是:正确选取坡口尺寸,认真清理坡口边缘,选用合适的焊接电流和焊接速度,运条摆动要适当。多层焊时,应仔细观察坡口两侧熔化情况,每一焊层都要认真清理焊渣。
封底焊渣应彻底清除,埋弧焊要注意防止焊偏。三、咬边 焊缝边缘留下的凹陷,称为咬边。
产生咬边的原因是由于焊接电流过大、运条速度快、电弧拉得太长或焊条角度不当等。埋弧焊的焊接速度过快或焊机轨道不平等原因,都会造成焊件被熔化去一定深度,而填充金属又未能及时填满而造成咬边。
咬边减小了母材接头的工作截面,从而在咬边处造成应力集中,故在重要的结构或受动载荷结构中,一般是不允许咬边存在的,或到咬边深度有所限制。防止产生咬边的办法是:选择合适的焊接电流和运条手法,随时注意控制焊条角度和电弧长度;埋弧焊工艺参数要合适,特别要注意焊接速度不宜过高,焊机轨道要平整。
四、未焊透、未熔合 焊接时,接头根部未完全熔透的现象,称为未焊透;在焊件与焊缝金属或焊缝层间有局部未熔透现象,称为未熔合。未焊透或未熔合是一种比较严重的缺陷,由于未焊透或未熔合,焊缝会出现间断或突变,焊缝强度大大降低,甚至引起裂纹。
因此,在船体的重要结构部分均不允许存在未焊透、未熔合的情况。未焊透和未熔合的产生原因是焊件装配间隙或坡口角度太小、钝边太厚、焊条直径太大、电流过小、速度太快及电弧过长等。
焊件坡口表面氧化膜、油污等没有清除干净,或在焊接时该处流入熔渣妨碍了金属之间的熔合或运条手法不当,电弧偏在坡口一边等原因,都会造成边缘不熔合。防止未焊透或未熔合的是正确选取坡口尺寸,合理选用焊接电流和速度,坡口表面氧化皮和油污要清除干净;封底焊清根要彻底,运条摆动要适当,密切注意坡口两侧的熔合情况。
五、焊接裂纹 焊接裂纹是一种非常严重的缺陷。结构的破坏多从裂纹处开始,在焊接过程中要采取一切必要的措施防止出现裂纹,在焊接后要采用各种方法检查有无裂纹。
一经发现裂纹,应彻底清除,然后给予修补。焊接裂纹有热裂纹、冷裂纹。
焊缝金属由液态到固态的结晶过程中产生的裂纹称为热裂纹,其特征是焊后立即可见,且多发生在焊缝中心,沿焊缝长度方向分布。热裂纹的裂口多数贯穿表面,呈现氧化色彩,裂纹末端略呈圆形。
产生热裂纹的原因是焊接熔池中存有低熔点杂质(如FeS等)。由于这些杂质熔点低,结晶凝固最晚,凝固后的塑性和强度又极低。
因此,在外界结构拘束应力足够大和焊缝金属的凝固收缩作用下,熔池中这些低熔点杂质在凝固过程中被拉开,或在凝固后不久被拉开,造成晶间开裂。焊件及焊条内含硫、铜等杂质多时,也易产生热裂纹。
防止产生热裂纹的措施是:一要严格控制焊接工艺参数,减慢冷却速度,适当提高焊缝形状系数,尽可能采用小电流多层多道焊,以避免焊缝中心产生裂纹;二是认真执行工艺规程,选。
3.船体结构知多少
船底结构可分单底、双底、横骨架式和纵骨架式等多种。
1。单底结构 船体底板单体(1)横骨架式单底结构 横骨架式单底结构见图5一13。
这是船底最简单的一种结构形式。一般应用于小型船舶、内河船舶以及大中型船舶的首尾端部。
横骨架式单底结构除底板外,还包括下列构件,安装在船底中心线上,并尽可能延伸至 首尾柱的中内龙骨,除首尾端外。 在船中部为连续不间断的构件。
设里在每一肋骨位置,左 右对称,在中内龙骨处间断,在舷侧与肋骨连接的为肋板。在肋板处间断的纵向构件为旁内 龙骨,旁内龙骨每侧设1~2道。
此外,有时在艘部设艘肘板以连接船底和舷侧结构。 (2)纵骨架式平底结构 纵骨架式单底结构在底板上设置数f较多的纵骨,称为船底纵骨。
此时中内龙骨可以 连续也可以间断。小型舰艇的机舱中,在有多道基座纵析或旁龙骨时,也可不设中内龙骨。
尺寸较大的肋板每隔几档肋骨设置,其上开穿让纵骨贯通。纵骨为扁钢、球扁钢或不等边角钢。
中内龙骨、旁内龙骨和肋板为焊接丁字梁。纵骨架式单底结构多见 于各类小型快艇。
2。双层底结构 它由底板、内底板、内底边板及双层底内的纵横骨架等构件组成。
(1)内底板和内底边板 内底板的钢板长边也沿船长方向布置,形成平行于船体中心线的板列。为了进出双层 底舱,通常至少要每个舱的对角处的内底板上开设人孔,并用水密的人孔盖在平时予以封 闭,以保持内底板的水密性。
内底边板是在般部将外板与内底板连接起来的一列板。它有下倾式、上倾式、水平式和 折曲式四种 一般杂货船都采用下倾式内底边板其优点是可以利用般部作为污水阱,且这种形式损 失货舱容积较小。
水平式内底板相当于把内底板延伸到舷侧,提高了船舶的安全性,且施工 方便,但为了排泄舱内积水,内底上需另设污水阱。 这种形式多见于客船或首尾端的双层底。
上倾式内底边板一般用于散装货船,形成底边舱并有利于散货的装卸。折曲式内底板 多应用于在河道或浅险地区航行的内河船,由于内底在肚部的升高有利于航行的安全,改善了船舶的抗沉性。
(2)横骨式双层底结构 为机舱部位的横骨架式双层底结构。 它由底板、内底板、中衍材、旁衍材、肋板等构件组成。
这种结构一般应用在中小型船舶上。 中衍材是重要的纵向强力构件,除在首尾端可以间断外,在船舶中部都是连续的。
中衍材通常为水密结构,可减轻双层底舱内自由液面的影响。旁衍材则在肋板处间断,其上开有 人孔或减重孔,其上缘的通气孔和下缘的流水孔可供空气和液体流动。
肋板是设在每一肋 位的底横向构件,对保证船体的横向强度和局部强度起重要作用。肋板分水密肋板,开有人 孔、减重孔的实肋板以及由钢板和型钢制成的组合肋板三种。
水密肋板将双层底舱分隔成 不同用途的各类液舱。 3。
纵骨架式双层底结构 纵骨架式双层底结构。 大型干货船、散装货船、集装箱船和油船的中部均 采用这种结构。
在强度相同时,其结构重量小于横骨架式。 数量较多的底纵骨和内底纵骨在水密肋板处断开,并用肘板与之连接。
近年来,在大型船舶上在双层底中部多采用箱形中析材以代替普通中析材。两平行析 材构成的箱形结构作为各种管路的通道。
俗称管弄。 参考资料:多方资料整合。
4.从事船舶制造行业的前辈帮忙指点下
你好。
其实你的问题就有点小问题哦,既然你是学轮机工程的,那你更多的该是接触piping和machinery,船体设计应该是学结构的人做的,就算让你做船体结构,也不太可能一开始就让你设计,再说好多船体的基本设计也是外包出去的。所以我就从适合你专业方面的piping和machinery这两方面比较说起。
其次,你到一个厂里边工作一般都是人家安排你做什么你就做什么,很难有自己的选择。如果你很幸运可以选择的话,piping和machinery当中我推荐选择machinery(这是我的几个分别在江南造船厂,中海油工程和在keppel的朋友都这么说的)。
当然,如果你打算将来进船级社,那么不管做哪方面反正都是做engineer,只要自己现在慢慢累积经验就可以了,没有什么差别。 但是如果你想将来的选择更广一点,不仅是进一个船级社“养老”。
那一定是做machinery。因为machinery可以接触到很多供货商,它不像structure和piping的,接触的都是些钢板啊,管啊(最多再有些outfitting的东西)等相对单一单价也不高的东西,machinery接触的动辄就是些好几百万的设备,所以经常会有供货商请吃饭什么的(甚至有灰色收入)。
其实并不是说仅仅有人请吃饭就怎么样了,你接触的供货商越多,你在这行的人脉就越多,供货商是你的下游企业,很多时候你也是需要他们的帮忙的。 从大方向来说,现在做船的很多人才都去做海上钻油平台了,中国也正在大力发展这个行业,你想想一个钻油平台就算最便宜的jack-up 也要1,2亿美金,semi-submarine有今年卖到6亿美金的,只要油价涨,钻油平台就会跟着涨,做这行的薪水和花红也是逐年在涨,开始和国际接轨了。
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