Tribon环境下的吊运眼板快速建模的方法探析--2500字

1、Tribon环境下的吊运眼板快速建模的方法探析?2500字 毕业船舶分段吊装是船体制造单位用起重设备对船体进行移位、翻转作业，是船体设计的重要环节，吊装作业顺利进行是确保船体质量、安全、建造效率的关键。因此在作业前需对整个作业环节及方案进行详细设计，方案的可行性与合理性决定整个吊装作业能否安全有效的进行。基于上述问题，本文通过TRIBON软件系统数据抽取方法判别分段特征区域，将吊运眼板快速合理的布置在相应位置，有效提升工作效率。分段吊运；TRIBON系统；结构模型与传统船舶整体建造方法相比，分段建造是有效提升建筑周期、提升建造效率的有效措施。由于船舶体积大、结构复杂等特点，使得成组技术理论在船

2、舶制造的应用中如鱼得水。将船舶分解成各级、各类、各区间产品，进行组织生产，是提升造船效率和质量的关键。在应用分段建造的过程中，由于船体构件体积、质量较大，使得吊装作业在船体建造周期中占比较大，相关数据显示，吊装作业在造船周期中占比达50%以上。为确保整个吊运环节安全有效，建造单位需要在吊运作业之前，做好详细的方案设计。我国在吊运作业设计中，大多采用TRIBON软件进行辅助设计。应用TRIBON设计平台，可将舾装模块结合平吊、翻身、合拢等不同吊运工况设置有效并可行的吊点，应用板眼库相应的板眼来实现船体分段吊运方案设计。一、吊运板眼布置方面国内研究进展分析在吊点布置的算法方面有学者通过分析船台合拢

3、作业时结构受力情况，并验算出简便的受力计算公式和受力图谱来计算吊绳长度与吊点的科学位置。同时还将重心的计算、板眼结构强度的计算进行了科学的阐述。关于吊装过程的建模kim的建模则利用了含约束有向图方法来实现船台的吊装过程；lee等可以建立船体建造的虚拟仿真系统，通过对船台和吊车的相关模型进行虚拟仿真的建造过程；汪睿等为了寻求更加合理的吊装简化的方案，则对自升式的平台分段吊装过程进行了研究，着重对吊耳的模型进行了探索性的计算实验；Miura等则开发了船体建造的虚拟装配仿真系统，对三维的分段调转系统进行了模拟仿真；Soh对二维的眼板模型进行了建模以及强度的分析，有限元的技术为其提供了强大支持，对吊装

4、方案有很大的益处；上海交大也开发了一款船舶分段吊装的虚拟仿真系统，用三维图形建立模型并关联仿真技术，以实现可视化与人机交互的目的，这可以使得在过程中改变求解方向，极大的提高了求解速度。在实际的应用情况中，此系统比较重视分段吊装或搭载过程中的仿真虚拟过程，这可以比较高效的解决吊装和搭载的过程中出现的分段和设备的阻塞优化问题，不过缺点就是其并为涉及吊点的自动设置；集美大学建立了优化的模型，其分别以最小应变准则和吊装设备性能为约束条件，以最小眼板数量为目标。在此过程中，加入了粒子群的算法，对模型的求解提供了很大的帮助，使得粒子群算法对船舶分段吊装设计的作用得到了验证。从上述研究结果来看，我国在船体分

5、段吊装方面的研究卓有成效，许多先进理论和方法在船体分段吊装实际施工作业方面得到广泛应用。通过对现有研究成果分析，针对吊运板眼快速建模的研究较少，本文主要围绕船体分段吊运工作进行深入研究，提出借助TRIBON软件系统中的二次开发工具Vitesse及相应建语模块，来建立一套完整的板眼快速建模程序，从而提升板眼设置的可行性和高效性。二、TRIBON快速建模分析在TRIBON软件中，Vitesse是其二次开发工具，开发工具下有Python语言编写程序，可在现有语言基础上，增加船体和舾装方面的二次开发函数库及类库。实现吊装板眼快速建模，简化设计工作，提升吊点设置效率。（一）建模流程TRIBON环境下的吊

6、运板眼快速建模流程主要可分为三大步骤：首先，根据吊装板眼的构造特点，将板眼进行有效分解；其次，确定构件路径和轮廓，建立构件二维平面模型；最后根据构件厚度建立三维模型，调整构件空间方向及位置。在建模过程中，所有分解后的构件是独立存在的，分解后的构件空间位置、方向、厚度等确定后，可组合成完整的板眼。（二）吊装板眼结构的分解吊装板眼结构的分解是快速建模流程的第一个步骤。分解板眼结构需要遵循以下三个基本原则：a.不同平面的结构划分到不同的构件当中去；b.在同一平面但厚度不同的构件划分到不同的构件当中去；c.主立板尽量处于板眼中心位置，方便操作中调整构件空间方向及位置。（三）二维模型的建立二维模型的建立

7、是快速建模流程的第二个步骤。使用TRIBON软件依据构件的建模路径。生成二维平面模型。（四）三维模型的建立应用函数库以A型眼板为主板，确定板眼结构轮廓和厚度，并设定好空间方向和位置，建立三维坐标向量。通过TRIBON系统下Drafting模块建立和生成三维模型。三、结束语本文结合相关理论及TRIBON建模原理和方法，并集成实际工作中常用的几种类型眼板，开发本套建模程序。通过吊运眼板快速建模程序自动生成板眼后，直接保存实体模型，即可导入到系统的部件库供吊运设计时使用。笔者通过应用该建模程序，在长期的吊运板眼设置工作中发现，长期使用该建模程序，使得眼板库中眼板种类越来越多，极大的减轻了后续其他吊运设计作业工作量，有效提升了效率。参考文献：1李瑞，张帆，刘玉君，姜福茂，窦钧.计算机辅助船舶分段吊装方案设计系统J.计算机集成制造系统，2013，08：194219472李瑞，张小明，刘玉君，汪骥.Tribon环境下的吊运眼板快速建模方法研究J.造船技术，2013，04：13163李瑞，汪骥，刘玉君，马驰，韩小岗.船体分段复杂吊装方案自动化设计方法及应用J.计算机集成制造系统，2015，12：311931264李瑞，张小明