船體構(gòu)件展開第1頁/共63頁第三章：船體構(gòu)件展開1.展開的概念2.展開三要素3.準線法展開縱向構(gòu)件4.準線法展開船體外板5.撐線法展開船體構(gòu)件第2頁/共63頁知識目標：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：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)件第3頁/共63頁

教學要求：掌握求空間曲線實長的方法；掌握船體外板、船體其它構(gòu)件的近似展開

重點：空間曲線與平面投影線之間的幾何關系。

教學內(nèi)容：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3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)件的展開方法第三章：船體構(gòu)件展開第4頁/共63頁第一節(jié)：展開的概念平面構(gòu)件（在肋骨型線圖上只有投影）求實形空間曲面構(gòu)件攤開在平面上1、展開的概念可展曲面——舾裝件，平行中體處外板、大部分縱向構(gòu)件不可展曲面——大部分船體外板2、構(gòu)件展開目的：

繪制號料草圖或樣板，以便在平直的鋼板上號料幾何作圖法第5頁/共63頁第一節(jié)：展開的概念平面構(gòu)件（在肋骨型線圖上只有投影）求實形空間曲面構(gòu)件攤開在平面上1、展開的概念可展曲面——舾裝件，平行中體處外板、大部分縱向構(gòu)件不可展曲面——大部分船體外板2、構(gòu)件展開目的：

繪制號料草圖或樣板，以便在平直的鋼板上號料幾何作圖法第6頁/共63頁垂直準線法測地線法旋轉(zhuǎn)線法3、展開方法準線法撐線法四邊形展開三角形展開第一節(jié)：展開的概念展開船體構(gòu)件（船體外板有曲度）將非可展曲面分割成若干四邊形，展平四邊形并以準線加以約束的近似展開法。將非可展曲面分割成若干三角形，以近似展開曲面的方法，依次展開每個三角形第7頁/共63頁

本節(jié)教學內(nèi)容：

展開條件和展開的三要素

求投影實長準線的確定

肋骨彎度的概念，求肋骨彎度第二節(jié)：展開三要素第8頁/共63頁投影線求實長2、展開三要素肋骨彎度確定準線展開構(gòu)件的實際長度構(gòu)件間的關系1、1展開條件型線圖上的投影線：1、外板縱縫2、縱向構(gòu)件理論線肋骨面和展開法面之間的關系第二節(jié)：展開三要素第9頁/共63頁1、投影線求實長外板縱縫線和縱向結(jié)構(gòu)線，一般是具有雙向曲度的空間曲線，在三個剖線圖上均未反映其真實長度。展開船體構(gòu)件時，必須求出這些投影線的實際長度(簡稱“求實長”)第二節(jié)：展開三要素第10頁/共63頁（1）縱向曲線在一個肋距內(nèi)的空間幾何關系作圖法：以理論肋距（L）作為一個直角邊，投影長（K）作為另一個直角邊，斜邊（L’）即為實長。計算法：第11頁/共63頁第二節(jié)：展開三要素（2）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1′、2′、3′、4′；以肋距L作肋骨站線；將樣條伸直，將上面的1′～4′各點轉(zhuǎn)劃到相應的肋骨線上得1、2、3、4點；將1～4點連成光順曲線，即為空間曲線實長線。第12頁/共63頁2、確定準線（1）做準線的原因：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而成，只求出四邊形實長，四邊形的形狀不能唯一確定增加約束條件做準線確定四邊形在平面上的相對位置保證四邊形的唯一性（2）對準線的要求：做法便捷、貫穿整個構(gòu)件，保證展開精度（3）常用準線：測地線、旋轉(zhuǎn)線、垂直線第二節(jié)：展開三要素第13頁/共63頁3、肋骨彎度第二節(jié)：展開三要素（1）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：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14頁/共63頁第二節(jié)：展開三要素在首、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：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15頁/共63頁第二節(jié)：展開三要素（2）肋骨彎度的求法QR與CD組成的圓柱面的法面縱縫準線觀察：在一個肋距范圍內(nèi)，外板與其投影的空間幾何關系。第16頁/共63頁PQ、OR：外板縱縫線。AB：展開外板所作的準線。A′B：AB在3號肋骨剖面內(nèi)的投影。QR：3號肋骨線QDR所對應的弦線，與A′B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）中的準線平面ABA′。在圖d）中：

A′B：相鄰兩肋骨線所夾準線投影長（K）

CB：肋骨線與其弦線所夾準線投影長（m）

DB：肋骨彎度值。手工放樣用作圖法畫出準線平面上直角三角形和求肋骨彎度s。有以下關系成立：式中：s－肋骨彎度；m－肋骨型線圖上肋骨線與其舷線間的準線長度。第17頁/共63頁第二節(jié)：展開三要素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與肋骨型線圖上對應肋骨曲線的彎曲方向一致。第18頁/共63頁

本節(jié)教學要求：

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)：準線法展開縱向構(gòu)件第19頁/共63頁第三節(jié)：準線法展開縱向構(gòu)件一、縱向構(gòu)件投影特點（1）形狀各異（2）與肋骨剖面的交線均為直線二、展開方法：垂直準線法三、展開步驟：（1）作垂直準線：一段、分段（2）求口線及準線實長（3）展開第20頁/共63頁第三節(jié)：準線法展開縱向構(gòu)件1．垂直準線法展開縱向構(gòu)件1）非扭曲型縱向構(gòu)件的展開（1）作準線（2）求準線實長（3）作展開圖第21頁/共63頁構(gòu)件特點：肋骨剖線為相互平行的直線。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。實例：上下口有斜升的旁底桁的展開第22頁/共63頁第三節(jié)：準線法展開縱向構(gòu)件展開步驟：作垂直準線：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；求準線實長；作展開圖：作一直線，按伸長肋距標出各肋骨位置點得展開的準線；過各肋骨位置點作展開準線的垂線，用樣條將準線至上、下口線的各肋骨剖線長轉(zhuǎn)錄到展開圖相應的垂線上，得與上、下口線的各交點；分別光順連接上、下口線各交點。第23頁/共63頁第三節(jié)：準線法展開縱向構(gòu)件2）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線存在。故通常采用分段作垂直準線并分段展開的方法近似地展開。第24頁/共63頁第三節(jié)：準線法展開縱向構(gòu)件扭曲舷側(cè)縱桁展開1’a+2’b+3’c+4’d內(nèi)口線外口線圓弧法作交點求2、2’。不垂直第25頁/共63頁第三節(jié)：準線法展開縱向構(gòu)件分段作垂直準線1'a、2'b、3'c、4'd第26頁/共63頁第27頁/共63頁展開步驟：分段作垂直準線1'a、2'b、3'c、4'd；求外口線、內(nèi)口線和垂直準線的實長；作展開圖：作三角形1'a2'和四邊形1'a21（有一直角，形狀確定）的展開圖得四邊形11'22'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。第28頁/共63頁

本節(jié)教學要求：

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)：準線法展開船體外板第29頁/共63頁

測地線：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。近似測地線：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，要求測地線與基準肋骨線垂直。

近似測地線展開法：利用近似測地線作為展開外板的準線二、測地線法展開船體外板第30頁/共63頁（1）扇形板的測地線展開法

在肋骨型線圖上求作扇形板的測地線#7#6#5#4#3#2#17'6'5'4'3'2'1'上縱縫線下縱縫線O5O4O3第31頁/共63頁扇形板的測地線展開法

在肋骨型線圖上求作扇形板的測地線#7#6#5#4#3#2#17'6'5'4'3'2'1'上縱縫線下縱縫線O5O4O3O6b4a6第32頁/共63頁扇形板的測地線展開法

在肋骨型線圖上求作扇形板的測地線O7O2O1b1a3b2a4a7b5測地線O5O4O3b4a6#7#6#5#4#3#2#17'6'5'4'3'2'1'上縱縫線下縱縫線O6第33頁/共63頁#6#7#5#4#3#2#17'6'5'4'3'2'1'O7O6O5O4O3O2O1上縱縫線下縱縫線#7#6#5#4#3#2#1肋距L樣桿A樣桿A7'6'5'4'3'2'1'下縱縫線展開實長

求測地線、縱縫線實長第34頁/共63頁

求測地線、縱縫線實長#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#17'6'5'4'3'2'1'O7O6O5O4O3O2O1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第35頁/共63頁#7#5#4#3#2#17'6'5'4'3'2'1'O7O6O5O4O3O2O1上縱縫線下縱縫線#6#7#6#5#4#3#2#1肋距

LO7O6O5O4O3O2O1msmm——肋骨型線圖上，準線點O4

到#4肋骨弦線的距離。s——肋骨彎度

求肋骨彎度第36頁/共63頁O7O6O5O4O3O2O1sO44弧長pp'41'53O55弧長45實長56實長6O66弧長O77弧長67實長734實長O33弧長O22弧長23實長2O11弧長12實長12'3'4'5'6'7'測地線（準線）上縱縫線下縱縫線#7#6#5#4#3#2#1肋距LO7O6O5O4O3O2O1ms67543217'5'4'3'2'1'O7O6O5O4O3O2O1上縱縫線6'下縱縫線m求展開圖

展開圖的作圖方法第37頁/共63頁pp'O7O6O5O4O3O2O1s41'5367212'3'4'5'6'7'測地線（準線）上縱縫線下縱縫線#7#6#5#4#3#2#1肋距LO7O6O5O4O3O2O1ms67543217'5'4'3'2'1'O7O6O5O4O3O2O1上縱縫線6'下縱縫線m求展開圖

展開圖的作圖方法第38頁/共63頁#1#2#3#4#5#6#71'2'3'4'5'6'7'上縱縫線下縱縫線菱形板的測地線展開法要點：

在肋骨型線圖上求作菱形板的測地線（有別于扇形板）

求測地線、縱縫線的實長（同前，略）

求肋骨彎度（有別于扇形板）

展開圖的作圖方法（有別于扇形板）第39頁/共63頁O7O2O6O5O4O3O1a5a4a3a2a1b7b6b5b4b3測地線#1#2#3#4#5#6#71'2'3'4'5'6'7'上縱縫線下縱縫線

在肋骨型線圖上求作菱形板的測地線o5b5=a3o3o6b6=a4o4o4b4=a2o2第40頁/共63頁*與扇形板的區(qū)別：2）扇形板，是過中間肋骨中點（或拱度最大點）O4作該肋骨弦線的垂線，與其兩相鄰肋骨曲線相交，交點O3、O5，所得O3、O4

、O5均為測地點。

1）菱形板，取中間肋骨（#4）和其相鄰肋骨（#5或#3）的中點（或拱度最大點）作為測地點O4和O5（或O3），后續(xù)作圖法與扇形板類似。

第41頁/共63頁肋距L（展開實長）上縱縫線下縱縫線（展開實長）#7#6#5#4#3#2#1測地線（展開實長）求測地線、縱縫線的實長作圖方法與扇形板相同（過程從略）第42頁/共63頁O7O2O6O5O4O3O1a5a4a3a2a1b7b6b5b4b3測地線#1#2#3#4#5#6#71'2'3'4'5'6'7'上縱縫線下縱縫線mK肋距LKsO4a'3a3m

求肋骨彎度要點：

由前述可知，求取肋骨彎度時，其K值和m

值應該在肋骨弦線的垂直線上量?。焕吖菑澏萻自然也是在該垂直線的展開線上求?。?/p>

對于扇形板，由于肋骨弦線的垂直線與測地線重合，為方便起見，就在測地線上求取肋骨彎度；

菱形板的測地線并不與肋骨弦線的垂直線重合，所以，不能像扇形板那樣在測地線的展開線上求取肋骨彎度，而需要通過另作直角三角形將肋骨弦線的垂直線展開，并在該三角形上求取肋骨彎度s。回顧肋骨彎度的求法第43頁/共63頁肋距L測地線（展開實長）（展開實長）上縱縫線上縱縫線（展開實長）#7#6#5#4#3#2#1O7O6O5O4O3O2O1O7O2O6O5O4O3O1測地線#1#2#3#4#5#6#71'2'3'4'5'6'7'上縱縫線下縱縫線a3b5p'pO7O6O5O4O3O2O1a3O4a3O4a3實長O4a3實長O3a3實長a3sO44實長4O44'實長4'43實長O33實長321567p'p6'3'2'1'5'7'上縱縫線下縱縫線

展開圖的作圖方法肋距LKsO4a'3a3m第44頁/共63頁肋距L測地線（展開實長）（展開實長）上縱縫線上縱縫線（展開實長）#7#6#5#4#3#2#1O7O6O5O4O3O2O1a3O4a3O4a3實長O7O2O6O5O4O3O1測地線#1#2#3#4#5#6#71'2'3'4'5'6'7'上縱縫線下縱縫線a3b5p'pO7O6O5O4O3O2O144'3215676'3'2'1'5'7'上縱縫線下縱縫線

展開圖的作圖方法肋距LKsO4a'3a3m第45頁/共63頁第四節(jié)：十字線法展開船體外板內(nèi)容回顧：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2、展開三要素（1）作準線四邊形準線撐線（2）求實長（3）求肋骨彎度第46頁/共63頁第四節(jié)：十字線法展開船體外板知識目標1、掌握投影線求實長的方法2、掌握肋骨彎度的計算方法3、掌握船體外板展開的步驟能力目標能夠用十字線法展開船體外板第47頁/共63頁第四節(jié)：十字線法展開船體外板四、十字線法展開船體外板（1）實質(zhì)：垂直準線法。準線在型線圖上的投影為直線，展開也是直線。有誤差

（2）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。（3）展開步驟：1）作準線（在橫剖面圖上的投影）2）求縱縫線及準線實長3）求肋骨彎度4）展開第48頁/共63頁O7O2O6O5O4O3O1準線#1#2#3#4#5#6#71'2'3'4'5'6'7'上縱縫線下縱縫線m#6#7#5#4#3#2#17'6'5'4'3'2'1'O7O6O5O4O3O2O1上縱縫線下縱縫線a'b'c'e'd'abcde第49頁/共63頁第二節(jié)：展開三要素（2）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1′、2′、3′、4′；以肋距L作肋骨站線；將樣條伸直，將上面的1′～4′各點轉(zhuǎn)劃到相應的肋骨線上得1、2、3、4點；將1～4點連成光順曲線，即為空間曲線實長線。第50頁/共63頁第二節(jié)：展開三要素（2）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1′、2′、3′、4′；以肋距L作肋骨站線；將樣條伸直，將上面的1′～4′各點轉(zhuǎn)劃到相應的肋骨線上得1、2、3、4點；將1～4點連成光順曲線，即為空間曲線實長線。第51頁/共63頁

第四節(jié)：十字線法展開船體外板船體舭部外板特點：肋骨線近似平行曲度變化和緩肋骨線實形，上下縱縫投影垂直準線法作一條準線求實長第52頁/共63頁例：十字線法展開船體外板ZXC×DD×E#4#5#3#2#15’325414’3’2’1’O3mmBD×EC×D準線ssO3O33O33’33’理論肋距＃1＃3＃2＃4＃5O1O2O3O4O5O4O5O2O1