船体结构规范计算设计软件方案二.docx
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1、船体结构规范计算设计软件(方案二) 重庆交通大学航海学院前 言 本文是在钢质内河船舶入级与建造规范的基础上,运用VB语言程序编写程序代码和设计用户界面的软件。 近年来,随着计算机运用的飞速发展和随着世界船舶市场对高技术含量、高附加值船舶需求的加大,各国船舶业间的能力竞争日趋激烈。现代造船技术正朝着高度机械化、自动化、集成化、模块化、计算机化方向发展。为了缩短船舶产品研制开发周期、降低开发费用,提高船舶结构设计计算效率已提上日程。船体结构规范计算软件通过合理的窗体设计和简单逻辑的书写符合校核船体结构的代编。实现在窗体上输入已知参数就可快速,清晰展示满足建造规范的结构强度要求的结果。使用传统的计算
2、方法和船体结构优化设计方案,完成这项工作完全依靠手工计算,工作量相当大,尤其是总纵强度计算和校核。由此,研制开发一款辅助设计软件是当务之急5。 如现在有针对国际船级社协会(International Association of Classification Societies, IACS)2006年推出的散货船、双壳油船共同结构规范CSR-BC/OT,中国船级社(China Classification Society, CCS)开发出计算软件CSR-SDP. 该软件分为针对散货船的CSR-SDP(BC)和针对双壳油船的CSR-SDP(OT)两套,是集规范设计,载荷计算以及船体结构强度分析、
3、评估和疲劳寿命评估于一体的船体结构设计和规范校核系统,较全面地覆盖CSR-BC/OT的要求,较好地满足CSR船舶设计和审图的需要等等。还有技术的推动和需求的牵引使计算数值仿真技术得以迅速发展,在船舶结构设计中,以有限元为核心的CAE(Computer A id Engineering) 技术计算辅助工程技术,越来越受到重视,各种各样的仿真方法和仿真工具正逐步得到应用。CAE技术已成为船舶结构设计中不可或缺的有力工具,是解决大量工程优化问题的基础.为适应船舶工业的迅速发展,解决实际工程问题,迫切需要开展CAE在船舶结构设计中的应用于及开发7。 结合实际情况,本文内容共包含七章,分别为绪论主要编写
4、了设计流程、船体结构规范计算软件需求分析、Visual Basic语言程序设计概述、船舶结构规范计算方法、计算程序、程序调试和验证这章通过实际演示,直观的表达了软件的生产运用最后是结论与展望。 因本设计是自己第一次结合船舶专业知识运用计算机语言程序设计的船体结构规范计算软件,在设计过程中一定存在许多的不足之处,希望各位专家老师和同行提出宝贵的意见和建议。目 录摘 要IABSTRACTII第一章 绪 论11.1 概述11.2设计背景11.3设计方法11.4设计任务21.5 研究课题的目的2第二章 船体结构规范计算软件需求分析32.1软件名称与简介32.2编写目的32.3预期读者32.4背景32.
5、5目前状况42.6提出单位42.7预期用户42.8调研对象42.9开发单位42.10业务描述42.11软件介绍52.12任务描述52.13总体方案描述52.14目标要求102.15采集数据需求102.16结束语11第三章 VISUAL BAISC 语言程序设计概述133.1 Visual Baisc 的初步认识133.1.1 Visual Baisc 语言特点:133.1.2 设计Visual Basic 应用程序的步骤133.2窗体143.2.1窗体的基本属性143.2.2窗体的常用事件153.3几种常用控件163.3.1焦点和Tab键序163.3.2命令按钮163.3.3标签控件173.3
6、.4文本框173.3.5滚动条173.3.6图片框173.3.7框架183.3.8单选按钮183.3.9复选框183.4结构程序设计193.4.1顺序结构程序设计193.4.2选择结构程序设计203.4.3循环结构程序设计21第四章 船体结构规范计算方法224.1概述224.2 总纵强度224.3外板及内底板224.3.1船底板224.3.2舭列板234.3.3舷侧外板234.3.4舷侧顶列板234.4甲板244.5双底骨架254.5.1一般要求254.5.2实肋板254.5.3中桁材254.5.4 旁桁材25图4.1 桁材264.5.5组合肋板264.6舷侧骨架274.6.1一般要求274.
7、6.2肋骨和纵骨274.6.3强肋骨28第五章 结构计算程序代码305.1 概述305.2 窗体结构代码305.2.1 总纵强度325.3外板及内底板355.4其它37第六章 程序调试和验证386.1调试386.2验证40第七章 结论与展望447.1 结论447.1.1 毕业设计总结447.2 展望44谢 辞45参考文献46附 录47附录一 5.4甲板47附录二 5.5双底骨架49附录三 5.6舷侧骨架52附录四 5.7甲板骨架58附录五 5.8支柱及桁架61摘 要目前民用船舶结构设计主要是依据船舶入级与建造规范进行的。在根据船舶入级与建造规范进行船舶结构设计时,规范要求条目繁琐,计算量庞杂,
8、结构计算说明书也需要进行整理。为了解决上述问题,本文编制了船舶结构规范计算设计软件。 本文依据船舶入级与建造规范(CCS)具体结构设计条款,利用VB语言程序编程功能,编制了友好的船舶结构设计界面。用户使用该软件可以依次对船舶底部、舷侧、甲板和其他结构部分进行板材、标准型材和组合型材的设计及优化。结构设计完毕后,软件可以对该船舶进行总纵强度的校核。 该软件的编制结合了Word、和VBA(Visual Basic for Application)功能。当设计后的结构满足规范要求的强度后,用户可以根据需要,选择目录输出各部分结构计算结果、总纵强度计算结果或全船结构计算结果发送到各个生产一线上,高效率
9、的运用到实际生产中。同时,为了使用户更好的使用软件,软件中设置了帮助文档(直接生成文件目录、重新计算和返回目录的提示)。 关键词:船舶结构设计,船舶结构规范法设计软件,VB,总纵强度设计者:邓苗2010年5月于重庆交通大学Abstract Current civil ship structure is designed according to the construction and the ship. Based on the construction and the ship to ship structure design, specification, numerous comput
10、ation entries trival, structure calculation manual also needs. In order to solve the problem, this paper the ship structure standard method design software. According to ship construction and the design of concrete structures (CCS), using VB programming function, the friendly ship structure design i
11、nterface. Users can use the software in order to ship bottom, side, deck and other structural parts, sheet, standard profiles and combination of design and optimization of profiles. After the completion of the structure design, software to the ship longitudinal strength check. This software programm
12、ing combining the Word, with VBA (Visual Basic for Application) function is used to apply for Visual Basic. When the design of structure satisfies requirement after the intensity, user can choose according to need, directory structure calculation results of each part of output, longitudinal strength
13、 calculation results or the whole ship structure calculation results to various production line, efficient use to practical production. At the same time, in order to better use user software, software set in the documentation (direct generation catalog, calculate and return to the directory tips). K
14、eywords: Ship structure design, Ship structure design method standard software, VB, Longitudinal strength Designer:Deng Miao May 2010 at Chongqing Jiao Tong University第一章 绪 论1.1 概述 本次毕业课程的课题是船体结构规范计算软件设计。 船体结构规范计算软件,是依照中国船级社钢制海船入级与建造规范的规定,运用Visual Basic 语言程序设计完成船舶横断面的设计和总纵强度、外板及内底板、甲板、双底板、舷侧骨架、甲板骨架、
15、支柱等的校核,同时避免了繁琐的计算过程实现对不同船舶进行总纵强度快速,精确的计算功能。该软件结合了多媒体技术,有着良好的人机交互界面,易学易用,能显著提高船舶设计效率和教学质量,有着较好的推广价值。1.2设计背景 因为结合实际生产船舶入级与建造规范进行船舶结构设计时,规范要求条目繁琐,计算量庞杂,结构计算说明书也需要进行整理。为了解决上述问题,编制船舶结构规范计算设计软件具有很好的实用价值。船体结构规范计算软件设计主要是运用Visual basic 语言程序编程序设计。Visual Basic是目前所有开发语言中最简单、最容易使用的语言,功能也不错。VB系统是由一个和若干个子窗体组成 ,其中主
16、窗体是用户和系统交互的主界面。子窗体提供了船体板材和结构型材的计算功能。船舶结构设计是在满足船舶功能及总体性能要求的前提下,通过结构设计使船舶在寿命期间强度、刚度、稳定性等均能满足使用的要求。船舶结构设计的内容决定了其设计计算任务的繁重。随着世界船舶市场对高技术含量、高附加值船舶需求的加大,各国船舶业间的能力竞争日趋激烈。现代造船技术正朝着高度机械化、自动化、集成化、模块化、计算机化方向发展。为了缩短船舶产品研制开发周期、降低开发费用,提高船舶结构设计计算效率已提上日程。但是因为目前船体结构规范计算设计正在开发阶段,还没有成熟,所以还有很大的发展空间。1.3设计方法 船体结构规范计算设计的主要
17、方法是Visual Basic 语言程序。下文将进一步详细介绍。新建工程1.4设计任务编写好各窗体的代码整理窗体进工程并优化 开始验证调试 先进入目录 实现要计算的结果 图1.1 设计任务图1.5 研究课题的目的(1) 为了产需要(2) 为了服务用户的宗旨(3) 为提高工作效率,减轻负担(4) 为了减少人为误差(5)短建造时间,最大限度的增加经济效益第二章 船体结构规范计算软件需求分析 2.1软件名称与简介 软件名称:船体结构规范计算。 软件简介:通过船体结构规范计算软件,可以依照中国船级社钢制海船入级与建造规范的规定,运用Visual Basic 语言程序设计完成船舶横断面的设计和总纵强度的
18、校核,同时避免了繁琐的计算过程实现对不同船舶进行总纵强度快速,精确的计算功能。该软件结合了多媒体技术,有着良好的人机交互界面,易学易用,能显著提高船舶设计效率和教学质量,有着较好的推广价值。2.2编写目的本需求说明旨在对船体结构规范计算的整个系统的软件构架及子系统的业务需求、用户需求、功能需求做逐一分析;并对各系统接口、运行环境、性能需求做出可行方案。本需求分析是系统开发的依据,也是用户检验本系统运行的依据。2.3预期读者1. 船舶设计师2. 船检师3. 与船舶生产相关的公司、部门4. 开发方负责人员5. 开发方软件人员2.4背景使用传统的计算方法和船体结构优化设计方案,完成这项工作完全依靠手
19、工计算,工作量相当大,尤其是总纵强度计算和校核。由此,研制开发一款辅助设计软件是当务之急的大背景下。2.5目前状况 世界各主要造船企业近几年来普遍加快计算机开发和应用的步伐。日本日立造船公司构台计算机辅助制造系统HICADEC目前已经发展到了第三代;韩国早在80年代后期也即已制订了“计算机船舶设计和生产系统”(CSDP)开发规划;丹麦的欧登塞船厂近几年在引进新的CIM生产设备、CAD/CAM系统和机器人上的投资等等。目前按照中国船级社钢制海船入级与建造规范的规定设计某艘船舶的船中剖面结构,并提交船体结构规范设计计算书和相关线性图。使用传统的计算方法和船体结构优化设计方案,完成这项工作完全依靠手
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