船舶建造工艺06_构件展开

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第三节 船体构件的展开 求出投影不反映其真实形状构件的空间曲面形状， 并摊开在平面上的过程 船体构件的展开是为号料工序提供施工依据

一、 船体构件展开的基本原理 平面、单向曲度面和双向曲度面 可展曲面和不可展曲面 平面和单向曲度面属可展曲面，展开的基本原理 见立体几何和画法几何 双向曲度板属不可展曲面，采用近似方法展开

近似展开的原理可借助微分学的概念来理解

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展开的基本原理 将不可展曲面划分为许多小曲面，当小曲面足 够小时将这些小块曲面当作平面或单向曲度面 进行展开 划分的小曲面的形状是任意的 从简单和便利的角度，小曲面的形状常用曲边 三角形和曲边四边形两种类型 将曲面分成许多小三角形的展开法，叫做撑线 展开法 将曲面分成许多小四边形的展开法，叫做准线 展开法

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小曲边三角形曲面的形状

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撑线展开法 这种展开法利用三角形的几何稳定性的 特点，适用性好 展开时所设计原理较少，展开精度高 作图繁复，手工展开时不常用 常用于计算机进行数学展开，又将其称 为精确展开法

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小曲边四边形曲面的形状

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准线展开法 利用肋骨线和板缝线将曲面分成许多四边 形进行近似展开 直接利用原型线，辅助工作量少

四边形在几何上是不稳定形状 展开时加作一条准线作为四边形的几何约 束条件 利用准线为展开四边形定形的展开法，叫 做准线展开法

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准线展开法图示

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准线展开法的三要素作展开准线求投影线实长 求肋骨弯度

在撑线展开法中只涉及到求投影线 实长的内容

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1、求投影线实长 船体构件展开时必作的过程 在几何学中，面的形状由组成面的边长表 达，将曲面展开求其实形，实质就是求边 线的展开实长 用准线法展开船体外板时，需求得各肋骨 间距内的上、下纵缝线实长，展开准线实 长和横缝线 、肋骨线实长

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平面曲线和空间曲线 组成船体外板的线段可以分为两类 平面曲线、空间曲线 船体外板曲面形状由肋骨型线和外板接缝线 表示 肋骨型线为平面曲线，可以直接在肋骨型线 图上量取实长 外板纵向接缝线、准线法中的展开准线以及 撑线法中的辅助线都是空间曲线，要用近似 展开的方法求其实长

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一般位置直线段由投影确定实长 常用的方法是画法几何中的三角形法

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画法几何中的三角形法 一般情况下，纵缝线和所作的展开准线为 曲度和缓的空间曲线 很短距离(一个肋骨间距)内，可以将这些 线看作是直线段 利用三角形法求实长

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三角形法求实长 AB 是船体表面上的

纵 向曲线段的实形 曲线 A B 是 AB 在肋骨 型线图上的投影

线段 AA l 为肋骨间 距 曲线 AB 比较和缓，可 近似认为 AB ≈ AB

AB A B2 AA 2 k 2 l 2 AB

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肋骨级数 曲面任一曲线在肋骨型线 图上两肋骨线间的投影线 长度，称为肋骨级数，用 k表示 肋骨级数的实长叫做级数 伸长 根据三角法计算出各肋骨 间距的肋骨级数伸长，汇 集一起即为肋骨级数表

利用k和l可以查表得到相应的级数伸长

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跨越数档肋骨的纵向线求实长 各档均可按上述原理连续计算求实长 另有提高作图精度的方法

空间曲线与其投影以及相应的投影线 组成直角柱面 这个曲面是一可展开的单向曲度面， 只要将其摊平即可 用这种方法求得实长是准确的

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跨越数档肋骨纵向线实长的做法