第三章：船體構(gòu)件展開

1、復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)1、船體理論型線放樣 船體理論表面的概念船體理論表面的概念 三個剖面圖的投影關(guān)系三個剖面圖的投影關(guān)系 理論型線光順的步驟理論型線光順的步驟 梁拱曲線的繪制梁拱曲線的繪制 通過梁拱曲線放樣甲板中通過梁拱曲線放樣甲板中心線心線2、肋骨型線放樣u肋骨型線特點肋骨型線特點u肋骨型線放樣步驟肋骨型線放樣步驟u尾軸出口處肋骨型線的修尾軸出口處肋骨型線的修正正3、縱向結(jié)構(gòu)線放樣p 縱向結(jié)構(gòu)放樣步驟縱向結(jié)構(gòu)放樣步驟p 舷側(cè)縱桁放樣舷側(cè)縱桁放樣p 旁內(nèi)龍骨放樣旁內(nèi)龍骨放樣p 板縫線排列原則板縫線排列原則第三章：船體構(gòu)件展開2.展開三要素展開三要素3.準(zhǔn)線法展開縱向構(gòu)件準(zhǔn)線法展開縱向構(gòu)件4 .準(zhǔn)線法展開船

2、體外板準(zhǔn)線法展開船體外板5.撐線法展開船體構(gòu)件撐線法展開船體構(gòu)件知識目標(biāo)：知識目標(biāo)：1、能敘述平面構(gòu)件的展開原理2、能講述外板展開三要素的求法3、能講述可展曲面構(gòu)件的展開原理4、能講述傾斜式艏柱展開的原理和方法能力目標(biāo)：能力目標(biāo)：1、能展開平面構(gòu)件2、能用測地線法展開菱形外板和扇形外形3、能近似展開傾斜式艏柱4、能展開縱向構(gòu)件 教學(xué)要求：教學(xué)要求：掌握求空間曲線實長的方法掌握求空間曲線實長的方法；掌握船體外板、船體其它構(gòu)件的近似；掌握船體外板、船體其它構(gòu)件的近似展開展開 重點：重點：空間曲線與平面投影線之間的幾空間曲線與平面投影線之間的幾何關(guān)系。何關(guān)系。 教學(xué)內(nèi)容：教學(xué)內(nèi)容：船體構(gòu)件有平面構(gòu)件

3、、可展曲船體構(gòu)件有平面構(gòu)件、可展曲面構(gòu)件和不可展曲面構(gòu)件面構(gòu)件和不可展曲面構(gòu)件3 3類。有板材構(gòu)件與類。有板材構(gòu)件與型材構(gòu)件兩種，本章主要介紹板材構(gòu)件的展型材構(gòu)件兩種，本章主要介紹板材構(gòu)件的展開方法開方法第三章：船體構(gòu)件展開第一節(jié)：展開的概念平面平面構(gòu)構(gòu)件（在件（在肋骨型肋骨型線圖線圖上上只有投影）求只有投影）求實實形形空空間間曲面曲面構(gòu)構(gòu)件件攤開攤開在平面上在平面上1、展開的概念可展曲面可展曲面舾舾裝件，平行中體裝件，平行中體處處外外板、大部分板、大部分縱縱向向構(gòu)構(gòu)件件不可展曲面不可展曲面大部分船體外板大部分船體外板2、構(gòu)件展開、構(gòu)件展開目的：目的： 繪制號料繪制號料草圖或樣板，草圖或樣板，

4、以便在平直以便在平直的鋼板上號的鋼板上號料料幾何幾何作圖法作圖法第一節(jié)：展開的概念平面平面構(gòu)構(gòu)件（在件（在肋骨型肋骨型線圖線圖上上只有投影）求只有投影）求實實形形空空間間曲面曲面構(gòu)構(gòu)件件攤開攤開在平面上在平面上1、展開的概念可展曲面可展曲面舾舾裝件，平行中體裝件，平行中體處處外外板、大部分板、大部分縱縱向向構(gòu)構(gòu)件件不可展曲面不可展曲面大部分船體外板大部分船體外板2、構(gòu)件展開、構(gòu)件展開目的：目的： 繪制號料繪制號料草圖或樣板，草圖或樣板，以便在平直以便在平直的鋼板上號的鋼板上號料料幾何幾何作圖法作圖法垂直準(zhǔn)線法垂直準(zhǔn)線法測地線法測地線法旋轉(zhuǎn)線法旋轉(zhuǎn)線法準(zhǔn)線法準(zhǔn)線法撐線法撐線法四邊形展開三角形展開

5、第一節(jié)：展開的概念展開船體構(gòu)展開船體構(gòu)件（船體外件（船體外板有曲度）板有曲度） 將非可展曲將非可展曲面分割成若面分割成若干四邊形，干四邊形，展平四邊形展平四邊形并以準(zhǔn)線加并以準(zhǔn)線加以約束的近以約束的近似展開法。似展開法。將非可展曲將非可展曲面分割成若面分割成若干三角形，干三角形，以近似展開以近似展開曲面的方法，曲面的方法，依次展開每依次展開每個三角形個三角形 本節(jié)教學(xué)內(nèi)容： 展開條件和展開的三要素 求投影實長 準(zhǔn)線的確定 肋骨彎度的概念，求肋骨彎度第二節(jié)：展開三要素投影投影線線求求實長實長2 2、展開、展開三要素三要素肋骨肋骨彎彎度度確定確定準(zhǔn)準(zhǔn)線線展開構(gòu)件的實際長度構(gòu)件間的關(guān)系1、1展展開開

6、條條件件第二節(jié)：展開三要素1、投影、投影線線求求實長實長第二節(jié)：展開三要素（1 1）縱向曲線在一個肋距內(nèi)的空間幾何關(guān)系）縱向曲線在一個肋距內(nèi)的空間幾何關(guān)系22LLK 第二節(jié)：展開三要素（2 2）跨越數(shù)檔肋距的曲線實長的求法）跨越數(shù)檔肋距的曲線實長的求法 在肋骨型線圖上，用樣條錄下投影線與各肋骨線交點在肋骨型線圖上，用樣條錄下投影線與各肋骨線交點11、22、33、44； 以肋距以肋距L L作肋骨站線；作肋骨站線； 將樣條伸直，將上面的將樣條伸直，將上面的1144各點轉(zhuǎn)劃到相應(yīng)的肋骨線上得各點轉(zhuǎn)劃到相應(yīng)的肋骨線上得1 1、2 2、3 3、4 4點；點； 將將1 14 4點連成光順曲線，即為空間曲線

7、實長線。點連成光順曲線，即為空間曲線實長線。2、確定準(zhǔn)線、確定準(zhǔn)線（1）做準(zhǔn)線的原因：）做準(zhǔn)線的原因：船體縱向構(gòu)件或外板在肋骨型船體縱向構(gòu)件或外板在肋骨型線圖上的投影一般為四邊形或由一些四邊形依次拼接線圖上的投影一般為四邊形或由一些四邊形依次拼接而成而成 ，只求出四邊形實長，四邊形的形狀不能唯一確，只求出四邊形實長，四邊形的形狀不能唯一確定定 增加約束條件增加約束條件 做準(zhǔn)線做準(zhǔn)線 確定四邊形在平面上確定四邊形在平面上的相對位置的相對位置 保證四邊形的唯一性保證四邊形的唯一性（2）對準(zhǔn)線的要求：）對準(zhǔn)線的要求：做法便捷、貫穿整個構(gòu)件，保做法便捷、貫穿整個構(gòu)件，保證展開精度證展開精度（3）常用準(zhǔn)

8、線：測地線、旋轉(zhuǎn)線、垂直線）常用準(zhǔn)線：測地線、旋轉(zhuǎn)線、垂直線第二節(jié)：展開三要素3、肋骨彎度、肋骨彎度第二節(jié)：展開三要素（1 1）肋骨彎度的幾何概念）肋骨彎度的幾何概念將船體外板近似地視作圓柱面 平行中體部分平行中體部分：圓柱面的母線垂直于肋骨剖面，圓柱外板的法面與肋骨剖面平行(或重合)，其展開圖上肋骨線呈直線。第二節(jié)：展開三要素 在首、尾部分在首、尾部分：圓柱外板的母線與肋骨剖面不垂直，外板法面與肋骨剖面斜交，展開圖上的肋骨呈曲線狀。 肋骨彎度：肋骨彎度：展開圖上肋骨曲線與過其弦線的法面展開線(呈直線)間的最大拱度(圖中的s)。第二節(jié)：展開三要素（2 2）肋骨彎度的求法）肋骨彎度的求法QR與與

9、CD組成的組成的圓柱面的法面圓柱面的法面縱縫縱縫準(zhǔn)線準(zhǔn)線觀察：在一個肋距范圍內(nèi)，外板與其投影的觀察：在一個肋距范圍內(nèi)，外板與其投影的空間幾何關(guān)系。空間幾何關(guān)系。PQ、OR：外板縱縫線。AB：展開外板所作的準(zhǔn)線。AB：AB在3號肋骨剖面內(nèi)的投影。QR：3號肋骨線QDR所對應(yīng)的弦線，與AB 的交點為C。過C作AB的垂線CD。展開外板時，3號肋骨剖面對應(yīng)的法面是QDR和CD所在的平面。DB：3號肋骨線的肋骨彎度值s。在一個肋距內(nèi)外板上的曲線可近似看作直線。圖d）表示圖a）中的準(zhǔn)線平面ABA。 在圖d）中： AB：相鄰兩肋骨線所夾準(zhǔn)線投影長（K） CB：肋骨線與其弦線所夾準(zhǔn)線投影長（m） DB：肋骨彎

10、度值。手工放樣用作圖法畫出準(zhǔn)線平面上直角三角形和求肋骨彎度s。有以下關(guān)系成立：sKmL22KmKmsLLK式中：s肋骨彎度；m肋骨型線圖上肋骨線與其舷線間的準(zhǔn)線長度。第二節(jié)：展開三要素中間肋骨彎度的作圖求取方法中間肋骨彎度的作圖求取方法方向：外板展開圖上肋骨彎度的方向應(yīng)與肋骨方向：外板展開圖上肋骨彎度的方向應(yīng)與肋骨型線圖上對應(yīng)肋骨曲線的彎曲方向一致。型線圖上對應(yīng)肋骨曲線的彎曲方向一致。 本節(jié)教學(xué)要求： 縱向構(gòu)件投影特點 展開方法 展開步驟 實例說明（扭曲、非扭曲構(gòu)件展開）第三節(jié)：準(zhǔn)線法展開縱向構(gòu)件第三節(jié)：準(zhǔn)線法展開縱向構(gòu)件一、縱向構(gòu)件投影特點一、縱向構(gòu)件投影特點（1）形狀各異）形狀各異（2）與

11、肋骨剖面的交線均為直線）與肋骨剖面的交線均為直線二、展開方法：垂直準(zhǔn)線法二、展開方法：垂直準(zhǔn)線法三、展開步驟：三、展開步驟：（1）作垂直準(zhǔn)線：一段、分段）作垂直準(zhǔn)線：一段、分段（2）求口線及準(zhǔn)線實長）求口線及準(zhǔn)線實長（3）展開）展開第三節(jié)：準(zhǔn)線法展開縱向構(gòu)件1 1垂直準(zhǔn)線法展開縱向構(gòu)件垂直準(zhǔn)線法展開縱向構(gòu)件1 1）非扭曲型縱向構(gòu)件的展開）非扭曲型縱向構(gòu)件的展開（1 1）作準(zhǔn)線）作準(zhǔn)線（2 2）求準(zhǔn)線實長）求準(zhǔn)線實長（3 3）作展開圖）作展開圖構(gòu)件特點構(gòu)件特點：肋骨剖線為相互平行的直線。展開方法展開方法：作一垂直于各肋骨剖線的正截面與之相交，則交線在肋骨型線圖上和展開圖上均為垂直于肋骨剖線的直線

12、。實例實例：上下口有斜升的旁底桁的展開 第三節(jié)：準(zhǔn)線法展開縱向構(gòu)件展開步驟：展開步驟：作垂直準(zhǔn)線：在中間肋骨剖線的中點處作肋骨剖線的垂作垂直準(zhǔn)線：在中間肋骨剖線的中點處作肋骨剖線的垂線使之貫穿所有的肋骨剖線；線使之貫穿所有的肋骨剖線；求準(zhǔn)線實長；求準(zhǔn)線實長；作展開圖：作展開圖：作一直線，按伸長肋距標(biāo)出各肋骨位置點得展開的準(zhǔn)線作一直線，按伸長肋距標(biāo)出各肋骨位置點得展開的準(zhǔn)線；過各肋骨位置點作展開準(zhǔn)線的垂線，用樣條將準(zhǔn)線至上過各肋骨位置點作展開準(zhǔn)線的垂線，用樣條將準(zhǔn)線至上、下口線的各肋骨剖線長轉(zhuǎn)錄到展開圖相應(yīng)的垂線上，、下口線的各肋骨剖線長轉(zhuǎn)錄到展開圖相應(yīng)的垂線上，得與上、下口線的各交點；得與上、

13、下口線的各交點；分別光順連接上、下口線各交點。分別光順連接上、下口線各交點。第三節(jié)：準(zhǔn)線法展開縱向構(gòu)件2 2）扭曲狀舷線縱垳的展開）扭曲狀舷線縱垳的展開 這類構(gòu)件的特點是其肋骨剖線是相互不平行的直線，實際上是一種不這類構(gòu)件的特點是其肋骨剖線是相互不平行的直線，實際上是一種不可展開的螺旋曲面。因此，不可能有在肋骨型線圖和展開圖上均為直線的可展開的螺旋曲面。因此，不可能有在肋骨型線圖和展開圖上均為直線的準(zhǔn)線存在。故通常采用分段作垂直準(zhǔn)線并分段展開的方法近似地展開。準(zhǔn)線存在。故通常采用分段作垂直準(zhǔn)線并分段展開的方法近似地展開。第三節(jié)：準(zhǔn)線法展開縱向構(gòu)件扭曲舷側(cè)縱桁展開扭曲舷側(cè)縱桁展開1a+2b+3c

14、+4d內(nèi)口線內(nèi)口線外口線外口線圓弧法作交點求圓弧法作交點求2、2。不垂直不垂直第三節(jié)：準(zhǔn)線法展開縱向構(gòu)件分段作垂直準(zhǔn)線1a、2b、3c、4d展開步驟展開步驟 ： 分段作垂直準(zhǔn)線1a、2b、3c、4d； 求外口線、內(nèi)口線和垂直準(zhǔn)線的實長； 作展開圖： 作三角形1a2和四邊形1a21（有一直角，形狀確定）的展開圖得四邊形1122的展開圖； 依次作其余各段縱桁的展開圖； 分別將外口線上的各點1、2、3、4、5和內(nèi)口線上的各點1、2、3、4、5光順連接。 本節(jié)教學(xué)要求： 十字線法展開船體外板 測地線法展開船體外板 扇形板測地線展開 菱形板測地線展開法 統(tǒng)一測地線法第四節(jié)：準(zhǔn)線法展開船體外板 測地線：測

15、地線：連接曲面上兩定點的最短的曲線。如果曲面是可展的連接曲面上兩定點的最短的曲線。如果曲面是可展的，則在展開圖上的測地線為一條直線。，則在展開圖上的測地線為一條直線。 近似測地線：近似測地線：船體曲面很多不可展，但曲度較緩和，在展船體曲面很多不可展，但曲度較緩和，在展開圖上的測地線可近似看作一條直線，要求測地線與基準(zhǔn)肋骨線垂直。開圖上的測地線可近似看作一條直線，要求測地線與基準(zhǔn)肋骨線垂直。 近似測地線展開法近似測地線展開法：利用近似測地線作為展開外板的準(zhǔn)線：利用近似測地線作為展開外板的準(zhǔn)線二、測地線法展開船體外板二、測地線法展開船體外板（1 1）扇形）扇形板的測地線展開法板的測地線展開法# #

16、7 7# #6 6# #5 5# #4 4# #3 3# #2 2# #1 177665544332211上縱縫線下縱縫線O5O4O3 扇形板的測地線展開法扇形板的測地線展開法# #7 7# #6 6# #5 5# #4 4# #3 3# #2 2# #1 177665544332211上縱縫線下縱縫線O5O4O3O6b4a6 扇形板的測地線展開法扇形板的測地線展開法O7O2O1b1a3b2a4a7b5測地線O5O4O3b4a6# #7 7# #6 6# #5 5# #4 4# #3 3# #2 2# #1 177665544332211上縱縫線下縱縫線O6#6#7#5#4#3#2#17654

17、321O7O6O5O4O3O2O1上縱縫線下縱縫線#7#6#5#4#3#2#1肋距L樣桿A樣桿A7654321下縱縫線展開實長#7#6#5#4#3#2#1肋距L樣桿A下縱縫線展開實長#6#7#5#4#3#2#17654321O7O6O5O4O3O2O1上縱縫線下縱縫線樣桿C樣桿BO7O6O5O4O3O2O1測地線展開實長上縱縫線展開實長#7#5#4#3#2#17654321O7O6O5O4O3O2O1#6#7#6#5#4#3#2#1肋距 LO7O6O5O4O3O2O1msm 求肋骨彎度求肋骨彎度O7O6O5O4O3O2O1spp41536721234567#7#6#5#4#3#2#1肋距 LO

18、7O6O5O4O3O2O1ms6754321754321O7O6O5O4O3O2O16m求展開圖 展開圖的作圖方法展開圖的作圖方法ppO7O6O5O4O3O2O1s41536721234567#7#6#5#4#3#2#1肋距 LO7O6O5O4O3O2O1ms6754321754321O7O6O5O4O3O2O16m求展開圖 展開圖的作圖方法展開圖的作圖方法#1#2#3#4#5#6#71234567上縱縫線下縱縫線 菱形板的測地線展開法菱形板的測地線展開法O7O2O6O5O4O3O1a5a4a3a2a1b7b6b5b4b3#1#2#3#4#5#6#71234567o 5b5=a3o3 o6b6

19、=a4o4 o4b4=a2o2 #7#6#5#4#3#2#1O7O2O6O5O4O3O1a5a4a3a2a1b7b6b5b4b3測地線#1#2#3#4#5#6#71234567上縱縫線下縱縫線mK肋距 LKsO4a3am回顧肋骨彎度的求法#7#6#5#4#3#2#1O7O6O5O4O3O2O1O7O2O6O5O4O3O1#1#2#3#4#5#6#71234567a3b5ppa3O4a3O4a3實長O3a3實長a3sO44實長4O44實長44 3實長O33實長321567pp632157 展開圖的作圖方法展開圖的作圖方法肋距 LKsO4a3am#7#6#5#4#3#2#1O7O6O5O4O3O2

20、O1a3O4a3O7O2O6O5O4O3O1#1#2#3#4#5#6#71234567a3b5pp44321567632157 展開圖的作圖方法展開圖的作圖方法肋距 LKsO4a3am第四節(jié)：十字線法展開船體外板內(nèi)容回顧：內(nèi)容回顧：1 1、展開的概念：把肋骨型線圖表示的空間構(gòu)件攤平的過程、展開的概念：把肋骨型線圖表示的空間構(gòu)件攤平的過程2 2、展開三要素、展開三要素（1 1）作準(zhǔn)線）作準(zhǔn)線四邊形準(zhǔn)線四邊形準(zhǔn)線撐線撐線（2 2）求實長）求實長（3 3）求肋骨彎度）求肋骨彎度第四節(jié)：十字線法展開船體外板知識目標(biāo)知識目標(biāo)1 1、掌握投影線求實長的方法、掌握投影線求實長的方法2 2、掌握肋骨彎度的計算

21、方法、掌握肋骨彎度的計算方法3 3、掌握船體外板展開的步驟、掌握船體外板展開的步驟能力目標(biāo)能力目標(biāo)能夠用十字線法展開船體外板能夠用十字線法展開船體外板第四節(jié)：十字線法展開船體外板四、十字線法展開船體外板四、十字線法展開船體外板（1 1）實質(zhì)：垂直準(zhǔn)線法。準(zhǔn)線在型線圖上的投影為直線，展開）實質(zhì)：垂直準(zhǔn)線法。準(zhǔn)線在型線圖上的投影為直線，展開也是直線。也是直線。有誤差有誤差 （2 2）適用范圍：帶有單向曲度的柱形外板；各肋骨線近似平行）適用范圍：帶有單向曲度的柱形外板；各肋骨線近似平行的雙曲度外板。的雙曲度外板。（3 3）展開步驟：）展開步驟： 1 1）作準(zhǔn)線（在橫剖面圖上的投影）作準(zhǔn)線（在橫剖面圖

22、上的投影） 2 2）求縱縫線及準(zhǔn)線實長）求縱縫線及準(zhǔn)線實長 3 3）求肋骨彎度）求肋骨彎度 4 4）展開）展開O7O2O6O5O4O3O1準(zhǔn)線#1#2#3#4#5#6#71234567上縱縫線下縱縫線m#6#7#5#4#3#2#17654321O7O6O5O4O3O2O1上縱縫線下縱縫線abcedabcde第二節(jié)：展開三要素（2 2）實長的求法）實長的求法 在肋骨型線圖上，用樣條錄下投影線與各肋骨線交點在肋骨型線圖上，用樣條錄下投影線與各肋骨線交點11、22、33、44； 以肋距以肋距L L作肋骨站線；作肋骨站線； 將樣條伸直，將上面的將樣條伸直，將上面的1144各點轉(zhuǎn)劃到相應(yīng)的肋骨線上得各點

23、轉(zhuǎn)劃到相應(yīng)的肋骨線上得1 1、2 2、3 3、4 4點；點； 將將1 14 4點連成光順曲線，即為空間曲線實長線。點連成光順曲線，即為空間曲線實長線。第二節(jié)：展開三要素（2 2）實長的求法）實長的求法 在肋骨型線圖上，用樣條錄下投影線與各肋骨線交點在肋骨型線圖上，用樣條錄下投影線與各肋骨線交點11、22、33、44； 以肋距以肋距L L作肋骨站線；作肋骨站線； 將樣條伸直，將上面的將樣條伸直，將上面的1144各點轉(zhuǎn)劃到相應(yīng)的肋骨線上得各點轉(zhuǎn)劃到相應(yīng)的肋骨線上得1 1、2 2、3 3、4 4點；點； 將將1 14 4點連成光順曲線，即為空間曲線實長線。點連成光順曲線，即為空間曲線實長線。 第四節(jié)

24、：十字線法展開船體外板船體舭部外板特點：船體舭部外板特點：肋骨線近似平行肋骨線近似平行曲度變化和緩曲度變化和緩肋骨線實形，上下縱肋骨線實形，上下縱縫投影縫投影垂直準(zhǔn)線法作一條準(zhǔn)線求實長例：十字線法展開船體外板Z XCDDE#4#5#3#23mmBDECD準(zhǔn)準(zhǔn) 線線s ss sO3O33O3333理論肋距13245O1O2O3O4O5O4O5O2O1O22322O22322115544首首尾尾用十字線法展開圖示外板。（作圖要求：注明必要文字符號，保留必要作圖痕跡）三、撐線法（三角線法）展開船體外板三、撐線法（三角線法）展開船體外板 撐線法：撐線法：應(yīng)用可展曲面中的三角線展開法來近似展應(yīng)用可展曲面中的三角線展開法來近似展開不可展曲面。開不可展曲面。 原理：原理：將不可展曲面分割成一定數(shù)量的小曲面三角將不可展曲面分割成一定數(shù)量的小曲面三角形，將小曲面三角形的三條曲線邊近似看作直線邊，并求形，將小曲