Planar Hull Modelling 船体平面建模.ppt

1、平面建模介绍,平面建模的主要用途是对船体内部平面板架进行建模，例如平台、舱壁等。概括地讲，平面建模可以分成三个主要活动： 模型的生成。 从模型中抽取图纸信息。 图纸的完善。 平面建模在不同的设计阶段具有不同的用途： 在基本设计阶段： 建立设计的早期设计数学模型。 根据模型生成设计（送审）图。 使用模型信息作为不同活动的基础，如重量初估、材料订货等。,在详细设计阶段: 进一步细化模型，将早期的设计模型分成生产单元并加详细的信息。 从细化的模型中生成工作图。 使用模型作为生产信息的基础。,平面建模Planar Hull Modelling,培训的目标 理解基本的Tribon板架的概念。 能够创建基

2、本的板架。 能够加板缝、板厚、角隅、穿越孔等。 能够加扶强材、面板和肘板。 能够拷贝、移动和删除板架。,第二章： 平面建模的基本概念,2.1板架及分段的概念 Tribn典型船体结构数据库的结构如下图所示：,典型的平面板架,2.2拓扑关系： 拓扑关系是Tribon建模的一个显著的优点，当我们定义一个板架时，一个好的建模人员会尽可能地参照周围板架定义它的外轮廓，这样使所有板架都是相互关联的，因此，如果定义板架外轮廓的其他板架移动了，板架也会做出相应的移动，这也就是参数化设计的理念，请看下例：,拓扑关联不仅适用于板架的外轮廓，也适用于板架内的构件，如肘板、扶强材等，这为设计人员提供了很大的方便、缩短

3、了设计周期、提高了工作效率，由于可以参照已存在的结构来生成板架，因此我们要充分利用。,2.3生产信息： Tribon板架包含所有加工零件时所需的全部信息，建模时，通过加制造加工信息，在套料模块中可以得到所有的加工信息，生成所有零件的数控指令。 建模时可以为外边缘加余量，也可以加焊接收缩、锻压、压折加补偿量，定义焊接坡口等。 但应注意：这些补偿量实际上是不出现在屏幕上，在屏幕上，模型总是精确装配的，只有通过零件分离后，才可以检查加到板上的补偿量。零件分离后，板件到pldb、型材到profdb。,2.4 Tribon 坐标系 船舶坐标系,位于平行于肋骨面、侧剖面和水线面的板架通常由X=xc,Y=y

4、c,Z=zc来定位。,任意平面内的板架通过三点定义的平面来定位。,2.板架局部坐标系： 板架的理论面总是位于局部坐标系的uv平面内，通过右手定则可以确定局部坐标系的w轴方向。,第三章 处 理 Tribon 板 架,菜单planar Select Activate 如果要对板架进行任何操作（如修改、删除和拷贝板架时，要使用该功能来激活板架。 修改板架时，只能一次激活一个板架。其他操作可一激活多个板架。 Store 如果修改板架后，对结果满意，可以用该功能对板架进行保存。重写数据库，但板架仍然处于激活状态，可以继续进行修改。 Skip 如果对修改不满意，可以使用该功能，跳出该板架，不能对该板架继续

5、进行修改，若想重新进行修改，必须重新激活改板架。,Store and Skip 该功能是前两个功能的组合，它将修改的板架重写数据库，并使板架变为不激活。 List Activated 可以随时使用该功能，系统会显示当前激活的板架的列表。,如何删除板架 1.如何删除单个板架，步骤如下： 打开一个图，并且图中至少包含一个要被删除板架的视图。 执行命令Planar Panel Delete 指示要被删除的板架。按OC钮。 2.如何删除一组板架： 执行命令Planar Panel Delete 当系统提示指示板架时，不指示板架，按Option钮。 出现如下页所示的对话框,在Name字段输入板架的公共部

6、分并使用统配符，来选取多个板架。 也可以在Module字段输入分段名来选择分段内的所有板架。,输入相应的字段后，按Include钮，系统会显示所选的板架。可以使用up,down,top和bottom翻页，如果确认要删除的板架，按oc钮。这时系统会提示删除的确认提示，选yes,则删除，如果选择了多个板架，如果按all钮，则会删除所有所选的板架。 注意：删除板架的操作要小心。,当需要恢复某一板架时，请输入此板架的SCHEME文件,定义新板架的步骤： 首先在想创建板架的位置，剖切一个视图。 启动功能Planar-Model-Create,系统提示指示板架，不指示板架。按OC钮。 从对话框中，选pan

7、el ,为新板架命名、定义板架的位置及所属分段等其他信息。 定义板架边界。 定义板缝、板厚。 在板架上添加其它构件，如加强材、肘板、穿越孔等。,第四章： 启动,定义板架的名字及位置 步骤如下： 执行命令PlanarModelCreate,系统提示指示板架，不要指示板架，按OC钮。出现下列对话框：,上页对话框字段解释： Panel Name:输入板架名，取名是自由的，但建议遵循如下规 则：- Ship Letters:工程名。 digits1:分段号。 digits 2:标识板架类型的数字。 通常前两项组成了结构数据库中所创建的分段名。 Block:板架所属的分段名，如果不填，随后系统会显示已有

8、分段的 列表，用户可以从中选择。 Data Type:缺省为101，可以进行修改，它为用户提供了板架分类 的方法，但有几个例外。 500-599为曲面板架专用，800-899为特大板架专用。,它有三位数字组成，假定为DT=XYZ， 如果y=8,表示板架是非水密舱壁。 如果y=9,表示板架是水密舱壁。 Geo Type:现在没有用。 Part list:通常不填。 Panel Type:通常是Ordinary、Jumbo超大板架、Bracket 肘板板架、 main sub折角主板架、Kn sub 折角子板架 Valid :表示板架是左右舷对称，仅左、仅右还是跨中，不用by name Locat

9、ion: Bou:板架平面取自边界定义的第一个目标。 X:横向板架。 3 Points:三点定义板架平面。 Y:纵向板架。 Curve:板架平面由已存在的曲面平面 Z:水平板架。 定义。 View:板架平面由创建板当前视图的平面定义，我们建议 使用该选项定义板架位置。,板架命名规则,分段名,板架名,分类号/序号,定义板架的属性，名称、位置等,定义板架的边界,定义曲线,定义点,定义平面,定义边界时的注意事项： 每个板架最多有12个边界。 边界必须逆时针给出。 给出的边界必须形成封闭的轮廓。 在SCH文件中PAN,BOU语句只能出现一次。 边界标号以它们出现的顺序给出。 边界间的连接点叫做角（CO

10、RNER).,2.定义板架边界：,定义边界的方法：,（1）.直线边界选项：,（2）.曲线边界选项： 做边界的曲线可以是存在CGDB中的所存曲线或者板架专用曲线。 所存曲线： 通常在工程的开始时，生成这些曲线，通常指的是肋位处的肋骨线，垂直LP位置的水线及水平LP位置的侧剖线。如果在肋位处或LP位置处创建板架，可以使用这些曲线作为边界。但建议用10 Surface选项作边界，而不用所存曲线作边界。 注意： 理论线一面的大小于板厚一面的大小，如果理论线面大可以使用surface，否则请使用曲线，曲线位置在理论线位置加减板厚。 板架专用曲线也可以用作板架边界，如何创建板架专用曲线在后面讲述。,如果从

11、边界菜单上选Curve 作边界，系统会显示下列对话框。,在Tribon中，曲线都是有方向的，如果直接按ok，则曲线没有位移；如果输入正值，位移发生在曲线方向的右侧；如果输入负值，则位移发生在曲线方向的左侧。,正值,负值,（3）.Plan边界选项 对话框如下：,此平面是指预先定义的平面,（4）.Panel Section边界选项 定义板架边界一个最常用的方法是使用相交板架作为当前板架的边界，请看下例：,当在屏幕上选取相交板架时，系统会在离光标最近的相交板架一侧高亮显示一根线，这并不表示这侧作为板架边界，它只是表示那一侧发生位移，如果没有位移，系统会自动选取相交板架正确一侧作为当前板架的边界。,如

12、果有位移，会在指示板架时所示的方向加位移，如果相交板架板厚有变化，则从最厚的板处加位移；如果没位移，系统会自动考虑相交板架的板厚变化。,(5).Plane Panel 边界选项： 定义板架边界的另一种方法是利用和正在创建板架处于同一平面的板架作为边界，对于这种情况，系统需要更多的信息，而不单单是需要板架名，还需要这个板架的哪一个边界或折边作为当前板架的边界。,(6).Profile cross边界选项：,此边界就是相交与一型材,(7).Profile along边界选项：,此边界就是沿型材,此时型材包括角钢、球扁钢、面板等,（8）. Surface 边界选项： 这是一个非常常用的边界选项，系统

13、会用当前板架的平面与船体曲面相交，得到的交线作为当前板架的边界。 当从boundary菜单上选择10 Surface选项时，则显示下面的 对话框。,Reflected选项 如果左舷的交线作为边界，则不选. 如果右舷的交线作为边界，要选. Displacement选项 边界偏移曲面的距离，有正负之分。,特例：如果外板在理论线的内侧，应该设置SBH_ENABLE_SHPLACOMP(这是系统管理员的工作）。这样的话，在于平面板架相交处，系统会对外板板厚的变化进行补偿，见下图，板架边界考虑到了外板板厚的变化，但前提是设置了SBH_ENABLE_SHIPLACOMP变量。,SCH文件应遵循的原则： 所

14、有的曲面名和板架名必须大写。 所有的曲面名和板架名必须由单引号括起来。 边界之间必须有反斜杠隔开。 文本行由分号结束；,SCHEME文件中PANEL的语法,注意分号,第五章： 板缝、板厚、余量及焊接信息,1.板缝： 创建板架时，板缝定义不是强迫的，如果板架只有一块板组成，就不用定义板缝；如果由多快板组成，则需要定义板缝，而且在定义板厚之前，必须定义板缝；如果一个板架已经定义的板厚，然后又加了板缝，那么必须删除板的定义，根据新的板缝从新定义板厚。 定义板缝的步骤： 假定激活的相关板架，执行命令PlanarModelCreate 选Seam钮，出现下列菜单：,1.Along Line:所有直线定义

15、的方法都可用 于定义板缝。 2.Along Curve:曲线也可定义板缝。 3.Along Panel:如果定义一个横舱壁，可 以沿纵桁定义板缝将舱壁 断开。,4.Pll to Limit:板缝可以定义为平行于板架其中一个边界。,5.Pll to limit tan:板缝可以定义为平行于板架边 界上某一点的切线。 6.Pll to Seam:板缝可以定义为平行于已存在的缝。,7.Perp to Limit:板缝可以定义为垂直板架边界，,选择板缝定义选项后，系统显示下列提示：,板缝是有方向的，如果板缝是通过另一个目标位移得到的，那么板缝方向与该目标相同；如果是由直线定义的，方向为aftfore,

16、basetop,CLport,板缝的方向对加余量和坡口很重要。 根据要求，选择yes或no.,系统会显示下列选项：,该对话框是用于定义板缝范围的。,做完上述选择后，系统显示下列对话框：,输入板缝号，如果不输入，系统自动按定义的顺序加缝号。要加坡口和余量，在相应的字段加即可。,2.板的定义： 板的定义包括板厚、相对于理论面的位置和材质。板架内每块板，都必须进行板的定义，如果有多块板，必须给出坐标来标识不同的板，如果只有一块板，不需要坐标。 定义板的步骤： 假定激活相关的板架，执行命令PlanarModelCreate 选Plate钮，出现下面菜单：,Material:定义板的厚度，如果板不 位于

17、板架理论面内，可用 于定义板的位置。,Mside:用于定义板厚的方向， 缺省值为： top:甲板板架 forward:横向板架 centerline:纵向板架,Quality:材质，缺省为A级钢。,3.余量(Excess) 该选项用于定义板架边界的余量，板架内的板如果要加余量的话，在板缝定义时，可以定义余量，余量不显示在屏幕上，只有在板架分离后余量才加到板上。,要定义余量： 激活相关的板架，执行命令PlanarModelCreate 选Excess钮，指示相应的边界。出现下列菜单,Excess:在该字段输入要加的余量。,Excess type: B 加工余量 P 总组余量 E 船台余量,4.定

18、义焊接坡口信息： 该功能用于为板架的边界加焊接坡口信息，边界可以分成几段，每段需要一个weld语句。,Start of interval:定义焊接/坡口信息的起点 start_of_limit:在当前边界的起点开始。 end_of_prev_int:在前个间段的末点开始。 int_with_line:从与定义的直线相交处开始，系统提示你定义 一条直线。 int_with_seam:从与已存在的缝相交处开始。系统会提示你 指示相应的缝。 dist_from_start:定义从边界的起点到间段的起点之间的距离 ，在distance 字段输入距离。 dist_from_end:定义从边界的末点到间段

19、的起点之间的距离 ，在distance 字段输入距离。,End of interval:含义于上一项相同。 Bevel side:定义在板的那一侧加焊接及坡口信息，如果为default,正的 一侧为板架局部坐标系的w轴方向。 Weld Size:表示这一侧（t.s)和另一侧（o.s)焊肉尺寸。 Bevel Selection:用于选择坡口代码。,板架专用曲线的用途： 可以作为板架的边界。 可以作为板架上板缝的理论线。 可以用作扶强材的理论线。 可以用于描述板架上板的开孔形状。 定义板架专用曲线的方法： 可以用Drafting的功能画板架专用曲线，然后系统将其转换为正确的格式。 Fillet C

20、urve. Hull ToolsCurveCurve Creat,第六章：板架专用曲线,定义扶强材的步骤： 定义扶强材的理论线、起点及末点。 定义扶强材的类型。 定义扶强材两端的连接码。 定义扶强材两端的端部削斜形式。,第七章： 扶 强 材,连接码的用途： 可以和其它构件建立拓扑关系。 连接码和端部削斜码还控制扶强材端部在图纸上的表示形式。,具体步骤如下： Planar-Create-Model-stiffener A.首先定义扶强材的理论线，出现下列对话框,扶强材的理论线通过提供的端点来定义。 扶强材的理论线定义为直线，所有直线的定义方法都适用。 扶强材的理论线由板架专用曲线来决定。 扶强材

21、的理论线平行于板架其中一个边界。 平行于边界的切线。 平行于孔的其中一个线段。 这是tribon快捷方式，可以非常快地创建小的扶强材。,B.定义扶强材的起点和末点,扶强材结束在其理论线与板架边界相交处。 扶强材结束在其理论线与同一板架上指定扶强材相交处。 扶强材结束在其理论线与另一个板架上指定的扶强材相交处。 扶强材结束在其理论线与指定点相交处。 扶强材结束在其里论线与曲面相交处。 结束在其理论线与指定板架相交处。 结束在其理论线与指定肘板相交处。 结束在其理论线与指定板缝相交处。,C.定义扶强材的详细信息。,D.提交扶强材的定义，生成所定义的扶强材,扶强材的分组： 创建扶强材时，通常一次操作

22、生成多根扶强材，这些扶强材叫做一组扶强材。属于一组的扶强材必须是相同的，即理论线定义相同、扶强材类型及尺寸相同、连接码及端部削斜码相同。往往在船舶设计中，定义一组扶强材后，需要修改某些扶强材，这就需要对扶强材进行分组。,步骤如下： Planar-model-divide 如果没有激活板架，指示相应的板架，按OC钮。 系统提示Indicate group ,指示要被分组的扶强材。 系统提示Indicate component to remove,指示要从组中去掉的扶强材。,扶强材的断开： 在船舶设计过程中，经常发生这样的情况，就是在我们定义完扶强材后，在扳上有加了开孔（在扶强材理论线上），这时就

23、需要将扶强材断开。分成两组扶强材，孔的每一侧各一组。,步骤如下： Planar-Model-Split STI 指示相应的板架，按OC钮。 系统提示Indicate stiffener,指示要被断开的扶强材。 选择断开的方法，可以沿直线端开，也可以按Option钮，沿板架上的构件断开。 注意：缺省的连接码及断部削斜码将加到扶强材的断开端 部，可能不满足用户的要求，需要修改。,第八章 折 边,Tribon系统支持两种类型的折边： 焊接折边：也叫面板，这种类型的折边通常将平铁焊在板架的边缘上或开孔周围。 压折折边：这种类型的折边通常用在肘板或类似的结构上，它只能加在板架边界直的部分，不可能加到曲的

24、边界上。,A.焊接折边： 焊接折边可以使对称的，也可以是非对称的，在定义折边时，hang字段用于定义折边相对于当前板架理论面的对称性,（1）.直的焊接折边：,如果板架边界由几个直线段组成，系统会将折边放在最长的部分。 如果需要放在边界的不同部分，需要一条直线来选择这段边界。 焊接折边可以定义为沿整个边界长度，但也可以通过型材连接码在两端定义间隙。 可以通过坐标值来限制使折边不必沿整个边界长度。,焊接折边可通过连接码与另一个型材或折边相连。,（2）.曲的焊接折边。,沿曲的边界可以定义对称或非对称的焊接折边。 要在孔的内侧加焊界折边，只需简单地选择孔的边缘即可。,（3).定义焊接折边的步骤： 激活

25、相关的板架，执行命令PlanarModelCreate,选Flange选项。显示下面菜单：,选1 Welded,系统显示下面的菜单：,选相应的选项，选择后，系统会提示你指示相应的边界或孔。,接着会显示下面的菜单：该菜单用于定义折边的范围。,定义好折边的两个端点，系统会显示如下页所示的菜单,第九章： 角隅、穿越孔及开孔,1.角隅 在Tribon中，角隅就是沿板架或扶强材外边缘切掉的部分，但有一个例外，沿相交型材切掉的部分叫穿越孔。,角隅的形状可用两种方法定义： 从Tribon标准角隅中选择，Tribon中包含了很多造船常用的角隅。 用板架专用曲线定义（这种角隅仅适用于板上的角隅，不适用于扶强材。

26、,A.Tribon标准角隅： 标准角隅有两种：一种角隅是沿边界边缘放置，另一种放在两个边界的角上。,放在角上的角隅（适用于板，不适用于扶强材。,B.自定义角隅： 自定义角隅就是通过曲线来定义角隅，曲线的形状任意，它可以放置在界边缘也可以放在两个边界的角上。 在TRIBON M2中不能直接从菜单中选取BY CURVE，因此我们必须直接在SCHEME文件中写，格式如下： NOT，CURVE NAME；,Curve name 为预先定义的曲线名称， 注意单引号。,2.穿越孔： 穿越孔就是允许相交型材或板架穿过在板架或扶强材上被切掉的部分。,（1）.标准穿越孔 Tribon中集成了大量常用的穿越孔，系

27、统只需输入标准穿越孔代码并指示相应的相交型材即可。 下图是Tribon标准穿越孔的概要，详细的资料见用户指南船体标准 （2）.用几何宏写的非标准的穿越孔(由系统管理员做）,（3）.Tribon标准补板 可以通过一个有效的3位数字补板代码为穿越孔加补板。,假定3位数字由X,Y,Z表示 X-表示补板安装在型材理论线一侧。 Y-表示补板安装在型材非理论线一侧。 Z-表示补板安装在型材的顶部。,这三位数字不但表示补板的位置，也表示补板的类型，如果在某个位置没有补板，这个数字必须为0,请见下图：,（4）.用几何宏写的非标准补板 在每一工程开始我们会公布此工程要用的切口和补板的代码。,3.开孔（hole)

28、 有三种方法定义开孔的形状 从Tribon标准孔中选择即可。 利用板架专用曲线定义孔的形状（这种孔只适用于板，不适用于扶强材。) 利用Vitesse编写的特殊的孔（由系统管理员做） 孔的定位： 通过中心点定位孔。 沿边界定位孔。,肘 板,肘板在船舶设计中主要是用于构件之间的加强，它可以用于板架和板架之间的加强、也可以用于板架和型材之间的加强、也可以用型材和型材之间的加强。针对不同的加强形式，在TRIBON中有9种不同的肘板连接形式，在我们这次标准培训中，对其中的7种进行讲解。,肘板定义包含如下信息： 肘板标准码。 肘板连接形式。 肘板厚度。 肘板上的角隅。 连接信息。 对称信息。,肘板的基本概

29、念： 当我们定义肘板，肘板长度通常是通过两个肘板臂来定义的，在Tribon中，这两个臂叫A和B,大多数情况下，A落入当前板架。 下图中的肘板属于阴影线的板架，因此臂A应沿着该板架。,但有时需要臂B沿着当前板架，这可以通过肘板镜像来完成，将A和B调换位置。,下面的例子表示PAN_B是当前板架，但进行肘板定义是好像PAN_A是当前板架，因此臂A落入板架PAN_A,而不是落入PAN_B;而臂B落入PAN_B,而不是PAN_A.,(2).肘板的平面： 通常肘板是沿型材放置的。,但我们可以以任意的方法来控制肘板的方向，下面是控制肘板方向的一些例子。,1.肘板连接形式1板架对型材,A总是落入腹板。 不能使

30、用镜像。 系统会自动计算A和C 的尺寸。 肘板可以停在第一个相交的型材，或停在折边处，在相交的型材处开穿越孔。,定义肘板连接形式1 激活相关的板架，执行命令PlanarModelCreate,选Bracket ，出现下面菜单。,选1 Panel/Profile ,系统会提示“Choose type of bracket connection”并出现下列菜单：选择相应的肘板类型。,系统会提示“Indicate profile along”，指示与当前板架相交的型材，当所选型材高亮显示后，按oc钮。 接着系统提示“Indicate intersecting profile(OPTIONAL),指一

31、下折边，按OC钮。 系统会显示下页菜单。,在Side字段选择你希望将肘板加到板架的那一侧。 输入B值。 输入肘板厚度。 按OK.,接着系统会显示右侧的对话框。输入要加角隅的肘板角，按OK钮，系统会显示生成的肘板。,2.肘板连接形式2-板架对型材：,肘板可以属于相连板架中的其中一个板架。 用户必须定义肘板的两个臂的长度。 如果只给出了A值，则系统认为A=B. 型材可以使扶强材/纵骨、折边的面板或折边或折边的边缘。,生成这种类型的肘板的步骤见演示。,3.肘板连接形式3-板架对板架,肘板可以属于所连的板架的其中一个。 用户必须定义肘板两个边的长度。 如果只给出了A值。则系统认为A=B. 折边、边界边

32、缘或线必须用于肘板的两个臂。,4.肘板连接形式4-型材对型材,肘板通常属于板架PANA. 用户必须定义肘板两个边的长度. 如果只给出了A值。则系统认为A=B. 可以使用镜像。,5.肘板连接形式5-板架对型材,肘板可属于其中一个板架。 A可以由用户定义、或从相交的扶强材的位置中得到、或按缺省规则计算。 B可由用户直接输入，或由搭接尺寸BOV来确定。 如果没有输入任何值，则BOV=1.5H(H是型材的高度）。 如果BOV的直小于5，系统认为是一个系数，使用BOV*H来计算实际的搭接。,6.肘板连接形式6-型材对型材,肘板属于板架A。 可以使用镜像。 A可以通过输入A或AOV的值来定义。如果没有输入

33、任何值，缺省为AOV=1.0*HA。 B可以通过输入B或BOV的值来定义。如果没有输入任何值，缺省为BOV=1.5*HB。 如果AOV或BOV的值小于5,系统则认为是一个系数，实际的搭接为AOV*HA或BOV*HB。 HA=板架A 上的型材高度. HB=板架B 上的型材高度.,8. 肘板连接形式8-明确定义,肘板属于当前板架。 可以使用镜像。 用户必须定义肘板的原点及肘板平面。 用户必须定义A和B的值。,第十一章 移动和拷贝板架,1.移动板架： 要移动一个已存在的板架，最好打开一个包含要被移动板架的三维视图。 执行命令PlanarPanelMove 如果当前没有激活板架，系统会提示“Indicate Panel”,选取要被移动的板架，按OC钮。 系统会显示下面的菜单：,Principle