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随着世界经济的持续低迷,造船业受到了严重的冲击,面对严峻的市场竞争,船舶设计人员应尽可能地提高船舶设计的质量和效率,缩短生产设计周期,降低成本。由于船舶设计比较复杂,传统的船舶设计模式主要存在三个问题:1.大量的模型数据不容易进行管理;2.结构建模大量地依赖于手工操作,工作量大,操作繁琐,建模效率不高;3.各设计阶段的模型数据不能有效地传递,造成了大量的反复建模,使船舶设计周期大大增加。 结合船舶用户的设计习惯,基于一体化、参数化的设计思想,详细分析了专业船舶设计软件的优缺点,在NX数据特性的基础上,借鉴NX的建模流程,针对上述问题提出了船舶CAD结构建模系统方案。 针对船舶数据量大的问题,经过广泛收集资料,了解船舶用户需求,借助学习的知识,结合NX本身的装配树和特征树,采用自定义的三个数据导航树:型线树、结构树、板架树,对船舶对象进行了分层管理。 针对建模手工操作繁琐的问题,利用NX的草图技术,分析船舶构件的轮廓参数,提出了参数化建模的详细方案,实现了船舶结构的参数化驱动建模以及批量快速创建。 针对各设计阶段模型数据不能共用的问题,采用几何与数据相结合的方式描述船舶对象,使用NX的基础几何片体(Sheet Body)、线(Curve)、边(Edge)、面(Face)来表达船体板、骨材、开孔、板列等船舶对象,而材料属性、厚度、型材截面等数据均以属性的形式储存在几何中。为了确保数据的高效存储,解决构件之间的关联更新问题,利用NX的自定义特征技术,将船舶对象分别定义成Panel、Stiffener、Hole、Plate等船舶特征。这样可以将CAD数据无损的保存在几何中,不需做任何转化,就可以将数据传输给其他模块,实现CAD模型的反复使用,缩短了设计周期,体现出一体化设计的思想。 由于系统基于NX的基础建模模块进行二次开发,为了突出船舶建模的特色,从船舶对象的分类出发,给出了型线、船体板、骨材、开孔、板缝的详细设计方案。 论文最后以180000DWT散货船为例,利用本文设计的船舶CAD建模系统进行船舶结构建模,验证了系统的可行性。同时,通过对建模时间的记录分析,确认了系统建模的高效性。