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新型滚塑船艇设计与制造关键技术研究
作 者: 任永华
导 师: 张兆德
学 校: 浙江海洋学院
专 业: 农业推广
关键词: 滚塑船 塑料 模具 滚塑成型工艺
分类号: U674.6
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要
随着船舶对节能、环保要求的不断提高,滚塑船作为一种航速快、稳性好、节能环保型船舶越来越受欢迎,它的研发已被世界各国高度重视。我国的滚塑行业虽然起步较晚,但是近年来得到了快速发展。我国滚塑船艇制造水平在5m以内,与国外可以制造30m滚塑船艇的水平还存在着巨大差距。本文对小型滚塑船进行了研究,完成的主要工作包括以下几个方面:(1)首先回顾了滚塑工艺和船舶发展的历史,通过分析船舶制造材料的发展,提出了滚塑船具有很好的前途;(2)校核了小型滚塑船830型滚塑水产运输船的稳性,在稳性校核过程中分析了自由液面的选取;(3)对船舶结构进行了规范设计;利用有限元法,对船舶结构进行了模态分析,还对在波浪中行进时的船舶进行了动力分析;(4)介绍了小型船舶模具设计,剖析了船舶成型模具设计的特点;(5)分析了滚塑成型工艺的原理、优缺点和成型工艺中的关键技术,研究了明火加工工艺,并提出了改进。
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全文目录
摘要 7-8 ABSTRACT 8-12 第一章 绪论 12-20 1.1 滚塑工艺发展史 12-13 1.2 国内外造船业的发展史 13-15 1.3 船舶制造原料的发展 15-16 1.4 滚塑船的前景 16-17 1.5 国外滚塑船现状 17-18 1.6 我国滚塑船的现状 18-20 第二章 滚塑水产运输船总体设计 20-30 2.1 滚塑水产运输船简介 20-21 2.1.1 艇型、航区及用途 20 2.1.2 主要尺度和船型系数 20 2.1.3 船舶总体布置概况 20-21 2.1.4 船舶干舷 21 2.2 稳性计算校核 21-28 2.2.1 各种装载状态排水量计算: 22-23 2.2.2 计算并绘制稳性横截曲线 23 2.2.3 各种装载的纵倾吃水及初稳性计算表 23-24 2.2.4 稳性曲线计算 24-26 2.2.5 横摇角计算 26-27 2.2.6 风压倾斜力臂计算 27-28 2.2.7 稳性总结表 28 2.3 漂浮性 28-29 2.4 物理性能 29-30 第三章 滚塑水产运输船结构设计 30-44 3.1 船体规范设计 30-32 3.1.1 船体外板 30 3.1.2 干舷甲板 30-31 3.1.3 舱壁 31 3.1.4 肋板 31 3.1.5 龙骨 31 3.1.6 肋骨 31 3.1.7 横梁 31 3.1.8 主机基座 31 3.1.9 艏、艉柱 31-32 3.1.10 栏杆 32 3.1.11 尾封板 32 3.2 船体结构的模态分析 32-38 3.2.1 模型范围 32 3.2.2 坐标系以及材料参数 32 3.2.3 模态分析 32-38 3.3 船体结构的动载荷计算 38-44 3.3.1 船舶中段处于波峰(波谷)分析 38-39 3.3.2 船舶在波浪下强度分析 39-40 3.3.3 有限元结构结果分析 40-44 第四章 滚塑船的模具设计 44-57 4.1 船艇模具设计 44 4.1.1 滚塑成型模具设计要点 44 4.1.2 设计要求 44 4.2 模具制造方法 44-52 4.2.1 模具制造的选择 44-45 4.2.2 船艇模具前期制造 45-48 4.2.3 船艇模具后期制造 48-52 4.3 船艇滚塑成型模具设计 52-57 4.3.1 船体曲面二维图的绘制 52-56 4.3.2 8.3 米及以下船艇滚塑成型模具 56-57 第五章 滚塑成型工艺设计 57-73 5.1 滚塑成型工艺原理 57-60 5.1.1 滚塑成型工艺的物理原理 57 5.1.2 模具加热时间求解 57-59 5.1.3 聚合物颗粒的烧结和聚结 59-60 5.2 滚塑成型工艺的优势 60-61 5.3 滚塑成型工艺的缺点 61-66 5.3.1 滚塑工艺与其他成型对比 62 5.3.2 滚塑工艺与其他船舶建造工艺对比 62-63 5.3.3 滚塑工艺条件和性能的关系 63-66 5.4 船艇滚塑成型工艺流程 66-68 5.5 船艇滚塑成型工艺的关键技术 68-69 5.5.1 滚塑船艇壁厚均匀程度控制技术 68-69 5.5.2 消除滚塑船艇制品突出部位的气泡 69 5.6 船艇滚塑明火加热工艺 69-73 5.6.1 明火加热工艺的优点 70 5.6.2 明火加热工艺的缺点 70-71 5.6.3 研究对明火加热工艺的改进 71-73 第六章 总结 73-74 参考文献 74-77 致谢 77-78 附图 78-81 在读期间发表的学术论文及研究成果 81
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中图分类: > 交通运输 > 水路运输 > 船舶工程 > 各种船舶 > 农用船
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