（毕业论文）三明治复合板材的虚拟制造学士学位论文 ㊣ 精品文档 值得下载

方法，很难准确的解决生产实际问题，只能做定性的分析。

但随着计算机软硬件技术的发展引发的虚拟制造技术的热潮，又给我们提供了新的分析方法虚拟制造技术。

借助建模与仿真技术及时地并行地模拟出产品未来制造过程乃至产品全生命周期的各种活动对产品设计的影响，预测检测评价产品性能和产品的可制造性等等。

从而更加有效地经济地柔性地组织生产，增强决策与控制水平，有力地降低由于前期设计给后期制造带来的回溯更改，达到产品的开发周期和成本最小化产品设计质量的最优化生产效率的最大化。

虚拟制造技术随着计算机技术的迅猛发展，虚拟现实环境的完善，虚拟制造已能对加工制造过程进行虚拟仿真。

虚拟制造技术主要给人提供视觉听觉信息，达到所见即所得的效果。

也就是说在计算机上看到的图形制造过程将分别是现实制造出的实物现实的制造过程。

虚拟制造是实际制造过程在计算机上的本质实现，即采用计算机仿真与虚拟现实技术，在计算机上群组协同工作，实现产品的设计工艺规划加工制造性能分析质量检验，以及企业各级过程的管理与控制等产品制造的本质过程，以增强制造过程各级的决策与控制能力。

虚拟制造技术的广泛应用将从根本上改变现行的制造模式，对相关行业也将产生巨大影响，可以说虚拟制造技术决定着企业的未来，也决定着制造业在竞争中能否立于不败之地。

二〇四年五月十三日星期二概述在当今经济全球化贸易自由化和社会信息化的形势下，制造业的经营战略发生了很大变化，在年代企业追求的是规模效益，如美国福特汽车公司通用汽车公司相继采用刚性流水线进行大批量生产年代更加重视降低生产成本，如日本丰田公司采用准时化生产年代提高产品质量成为主要目标实际年代中期有许多新概念新观点应运而生，虚拟制造就是其中之，它代表了种全新的制造体系和模式。

在虚拟制造中，铲平开发是基于数字化的虚拟产品开发方式，以用户的需求为第驱动，并将用户需求转化为最终产品的各种功能特征。

保证了产品开发的效率和质量，提高了企业的快速响应和市场开拓能力。

般来说，虚拟制造的研究都与特定的应用环境和对象相联系，由于应用的不同要求而存在不同的侧重点，因此出现了三个流派，即以设计为中心的虚拟制造以生产为中心的虚拟制造和以控制为中心的虚拟制造。

虚拟制造技术的发展现状虚拟制造在工业发达国家，如美国德国日本等已得到了不同程度的研究和应用，美国处于国际研究的前沿。

年美国国家标准局提出了虚拟制造单元的报告年爱荷华大学的报告制造技术的虚拟环境中提出了建立支持虚拟制造的环境年美国标准与技术研究所的报告国家先进制造实验台的概念设计计划，强调了分散的多节点的分散虚拟制造，即虚拟企业的概念。

美国已经从虚拟制造的环境和虚拟现实技术信息系统仿真和控制虚拟企业等方面进行了系统的研究和开发，多数单元技术已经进入实验和完善的阶段。

我国在虚拟制造技术方面的研究只是刚刚起步，其研究也多数是在原先的和仿真技术等基础上进行的，目前主要集中在虚拟制造技术的理论研究和实施技术准备阶段，系统的研究尚处于国外虚拟制造技术的消化和与国内环境的结合上。

当前我国虚拟制造应用的重点研究方向是基于我国国情的产品三维虚拟设计加工过程仿真和产品装配仿真，主要是研究生成可信度高的虚拟样机，在产品设计阶段能够以较高的置信度预测所设计产品的最终性能和可制造性。

我国在虚拟现实技术建模技术仿真技术信息技术应用网络技术等单元技术等方面的研究都很活跃，但研究的进展和研究的深度还属于初期阶段与国际的研究水平尚有很大的差距，多集中于高等院校和少量的研究院所，没有形成产业化。

二〇四年五月十三日星期二虚拟制造的特点与作用虚拟制造是集计算机辅助设计计算机辅助制造和计算机辅助工艺设计于体的技术，它是在计算机中完成制造过程的。

正因为如此，虚拟制造具有下述主要特点。

虚拟制造的制造模型是个计算机模型，完成这制造过程的主要工作集中在模型的建立过程上，旦这个模型建立完成，就可以不断与之进行交互，模拟各种情况的生产和制造过程。

模型的可反复修改性是虚拟制造过程有别于实际制造过程的个最主要的特点，也正是这特点使得虚拟制造可以根据不同情况快速的更改设计工艺和生产过程，从而大幅度压缩新时常见的问题加强剂和小组之间的合作是必要的。

的下面给出的例子是偶尔的重新设计的滚装的汽车运输船决定，甲板没有固定的必须做的钢夹层板代替传统的加筋的，这需要三明治甲板承载结构优化。

进行了以下步骤优化等效梁的原型结构模型，而梁和三明治板被建模为群众优化的模型梁和横梁新梁构件尺寸，高度和宽度假定固定的与新的上层建筑模块的重新优化构件尺寸和较小的荷载作用下产生的从浅梁。

三明治结构在舰船上应用的研究领域可能的应用程序的多层三明治板船体建设打开了新代的船体的前景结构。

个可以说船体设计的新哲学出现。

然而，前面板结构可以应用必须意识到他们的行为原则的地二〇四年五月十三日星期二区吗船体结构安全的关键，即长期静态和他们的机械性能可变负荷，产生的理论背景现象和原则的造型三明治板腐蚀过程的进展含有金属零件和机械的影响属性和可服务性他们属性和背景建模和形成他们的机械性能和较高的升高温度。

除了机械特性，也重要的问题生产三明治板并安装到船体的身体，如质量检查过程中激光焊接制造业金属三明治板的制造公差强度计算程序之间的关节三明治面板本身以及三明治板之间和古典结构，也包括疲劳生活的评价设计面板细节段落的电缆和管道，基础开口等。

装配程序对于较大的结构修复程序结论上述问题和许多其他问题解决证明三明治组成的安全性能结构在正常和极端条件。

需要精心设计的应用程序的要求三明治结构，和或书面的形式规则推荐的做法，类似于用于单钢结构。

这些规则关于严格三明治结构尚未引入到目前为止。

值得注意的三明治的引入也是事实板到船的结构将发生变化的特异性船舶生产。

今天的造船厂从钢结构的制造量身定做的组装板产生的高度专业企业和交付准备组装。

这样的方法会船舶简化预制过程，减少失真结构和装配时间以及改进制造精度。

二〇四年五月十三日星期二参考文献ń，，二〇四年五月十三日星期二，，，二〇四年五月十三日星期二学士学位论文三明治复合板材的虚拟制造二〇四年五月十三日星期二摘要因响应节能环保的现代交通工具的设计要求，金属三明治结构件被广泛推广使用。

三明治薄板在焊接成型过程中，板与板之间的连接可以采用多种形式，不同的接头形式会改变实际工程中的成本工作时间从而影响了其应用范围及质量，因此设计出合理的接头形式显得十分重要。

本课题旨在选择三明治结构接头其中种形式，然后采用绘图软件进行虚拟制造并制作拼接方案。

应用虚拟制造可加深人们对生产过程和制造系统的认识和理解，有利于对其进行理论升华，更好地指导实际生产。

在虚拟制造与现实制造的相互影响和作用过程中，可以全面改进企业的组织管理工作，而且对正确作出决策有不可估量的影响，及时发现问题并改进现实制造过程。

虚拟制造技术的应用将加快企业人才的培养速度。

关键字金属三明治板材焊接接头二〇四年五月十三日星期二，二〇四年五月十三日星期二目录绪论三明治复合板材的发展虚拟制造技术概述虚拟制造技术的发展现状虚拟制造的特点与作用，虚拟制造的主要研究内容，虚拟制造的应用，软件的介绍概述功能介绍主要模块介绍安装方法安装问题及注意事项本课题研究方案三明治薄板结构尺寸三明治结构尺寸型部分替代三明治结构尺寸三明治结构钢接头焊接接头的选用焊接接头的尺寸三明治薄板的虚拟制造三明治板材的三维图制造三明治板材单元板的模型建立装配及制作过程三明治板材的拼接方案制定拼接方案实际问题二〇四年五月十三日星期二结论致谢参考文献附录二〇四年五月十三日星期二绪论三明治复合板材的发展随着社会的发展，火车汽车飞机船舶等现代交通工具日益普及，给人们生活带来极大便利，但对于交通工业来说，能源环保及安全是其面临的三大课题。

因此，减轻交通工具自重以降低能耗，减少环境污染，节约有限资源成为关注焦点，以汽车为例，研究表明，汽车自重每减少，燃油消耗可降低。

因此，交通装备轻量化对于节约能源减少排放实现可持续发展战略具有十分积极的意义。

相对于般传统的纯钢板铝板等面板材料，三明治结构，如图所示。

具有比强度高抗冲击性能好防腐隔热隔声和防辐射等优良性能，三明治材料的板材也具有减轻重量，减少占据空间，降低噪音和振动，增强防火安全性和热绝缘性，大大改善防撞击性，通过精确的预制降低制造成本，便于快速组装，通过板和接头的模块制造可灵活的应用等优点，因此，三明治的普及和使用能大大降低材料的消耗及构件的重量，从而降低产品成本，提高经济效益目前已经应用到航天汽车家电等领域。

如汽车油底壳的应用洗衣机电机罩摩托车发动机罩等。

随着三明治板的应用范围不断扩大，其焊接日益引起人们的关注。

三明治结构具有比强度高抗冲击性能好防腐隔热隔声和防辐射等优良性能，在船舶结构制造中有着广阔的应用前景。

型三明治结构因其横向和纵向都具有较佳的比刚度，且容易制造，所以更适用于船舶结构。

能够使船舶舱壁具有更高强度，更加节省材料等优点。

图金属三明治结构二〇四年五月十三日星期二正是由于三明治板在力学性能和节约材料上的优势，三明治板焊接接头在焊接机构中的应用也是十分的广泛的，如船舶汽车等领域。

相对于其他的工业领域而言，三明治薄板在船舶工业多采用薄板材料，因此薄板要依靠自身的固有刚度来抵抗由于焊接局部加热引起的收缩力，进而产生残余应力和应变。

常见的焊接变形有横向变形纵向变形收缩变形，角变形，弯曲变形和波浪变形，其中波浪变形最难修正。

而这种焊接应力和应变破坏了薄壁焊接构件的几何完整性和尺寸精度，这特点影响着用薄板设计部件，也限制传统熔焊方法的使用。

随着科技发展，焊接技术不断创新提高。

然而，焊接本身是复杂的物理化学过程，涉及了电弧物理传质传热冶金和力学的复杂过程，单纯采用理论和试验的方法，很难准确的解决生产实际问题，只能做定性的分析。

但随着计算机软硬件技术的发展引发的虚拟制造技术的热潮，又给我们提供了新的分析方法虚拟制造技术。

借助建模与仿真技术及时地并行地模拟出产品未来制造过程乃至产品全生命周期的各种活动对产品设计的影响，预测检测评价产品性能和产品的可制造性等等。

从而更加有效地经济地柔性地组织生产，增强决策与控制水平，有力地降低