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异构CAD系统间船体造型数据交换研究

作　者: 张衍胜
导　师: 柳存根
学　校: 上海交通大学
专　业: 船舶与海洋结构物设计制造
关键词: 造型数据数据交换 TRIBON CATIA STEP
分类号: U662.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 42次
引　用: 4次
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内容摘要

本文研究的内容为基于中性文件的船舶CAD设计软件TRIBON和CATIA软件间的造型数据交换。随着计算机技术的进步,涌现出各式各样的CAD软件,当我们使用多种CAD软件进行设计工作时,就需要在CAD系统间进行数据交换。现行的各种数据交换标准正是为了满足这些需要而产生的,但由于数据交换标准往往追求“大而全”,因此它并不适合某些针对性很强的专业设计数据的交换。相比之下,专门的数据交换接口有着更大的优势,例如,在数据交换过程中添加额外信息,选择性地进行数据交换等,都是数据交换标准所不能实现的。在船舶设计领域,经常存在多种船舶设计软件共存的情况,TRIBON软件在船舶设计行业应用广泛,具有强大的船体三维模型设计功能,适用于详细设计,而CATIA软件的具有很强的生产仿真功能,可以更好的进行生产设计。因此,这两个软件间的数据交换需求尤为强烈。本文以“船体造型数据”为研究对象,借助TRIBON系统的DATA EXTRACTION与CATIA系统的Automation API等二次开发工具,运用VB语言编写程序,结合STEP技术设计出了包含前处理器、中性文件、后处理器三个模块的数据交换系统,成功实现了两系统间的数据交换。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第一章绪论  9-19
  1.1 论文背景及意义  9-11
  1.2 CAD 技术简介  11-13
  1.3 常用CAD 设计软件  13-14
    1.3.1 AutoCAD 及MDT  13
    1.3.2 Pro/Engineer  13
    1.3.3 Unigraphics(UG)  13-14
    1.3.4 SolidWorks  14
  1.4 船舶行业常用设计软件  14-16
    1.4.1 TRIBON  14
    1.4.2 NAPA  14-15
    1.4.3 CADDS 5i  15
    1.4.4 CATIA  15-16
  1.5 CAD 的数据交换格式及标准化  16-18
    1.5.1 AUTOCAD 系统的DXF(DataExchangeFile)文件  16
    1.5.2 美国标准IEGS（InitialGraphicsExchangeSpecification 即初始图形交换规范)  16-17
    1.5.3 国际标准STEP(StandardfortheExchangeofProductmodeldata)  17-18
    1.5.4 Parasolid 格式  18
  1.6 本文研究内容  18-19
第二章造型数据交换问题研究方法  19-30
  2.1 引论  19-20
  2.2 造型知识  20-21
  2.3 数据接口的层次问题  21-24
    2.3.1 接口层次类型  21
    2.3.2 接口层次结构  21-22
    2.3.3 数据传递形式  22-24
  2.4 数据接口的异构问题  24
  2.5 数据导出后的处理  24-26
  2.6 数据交换技术  26-28
    2.6.1 概述  26
    2.6.2 STEP 技术简介  26-27
    2.6.3 船舶STEP 应用协议的发展现状  27-28
  2.7 数据交换的思路和框架  28-29
  2.8 本章小结  29-30
第三章 TRIBON 软件及数据接口  30-45
  3.1 TRIBON 系统概述  30
  3.2 TRIBON 应用程序  30-31
  3.3 TRIBON 系统船体应用程序  31-33
    3.3.1 船体模型  32
    3.3.2 船体设计模型  32
    3.3.3 船体元件  32-33
  3.4 TRIBON 数据组织形式  33-34
    3.4.1 概述  33
    3.4.2 产品信息模型  33
    3.4.3 数据仓库  33-34
  3.5 TRIBON 二次开发技术  34-41
    3.5.1 概述  34-36
    3.5.2 DATA EXTRACTION 分析  36-39
    3.5.3 DATA EXTRACTION 接口的评价  39-41
  3.6 前处理器  41-44
  3.7 本章小结  44-45
第四章 CATIA 软件及数据接口  45-69
  4.1 CATIA 系统概述  45-47
  4.2 CATIA 系统船舶设计方面的基本功能  47-51
    4.2.1 船体结构模型的设计与导入  47-48
    4.2.2 “制造”各类三维设备、部件，实现系列实体建模  48
    4.2.3 舱室三维实体布置  48-49
    4.2.4 二维原理图设计及设备、管路三维布置与部件定位  49
    4.2.5 统计汇总报表、加工单、布置图、安装图的输出  49-50
    4.2.6 利用虚拟的数字化样船对设计进行评估  50-51
  4.3 CATIA 系统特点  51-52
  4.4 CATIA 二次开技术  52-61
    4.4.1 概述  52-54
    4.4.2 CATIA 二次开发接口  54
    4.4.3 CATIA Automation 技术  54-59
    4.4.4 CATIA 二次开发步骤  59-61
  4.5 后处理器  61-68
    4.5.1 解析模块  62
    4.5.2 建模模块  62-65
    4.5.3 装配模块  65-66
    4.5.4 常用API 函数  66-68
  4.6 本章小结  68-69
第五章数据接口的转换  69-77
  5.1 概述  69
  5.2 中间文件  69-71
  5.3 接口转换程序  71-76
    5.3.1 主函数  71-72
    5.3.2 平面板创建子程序  72-74
    5.3.3 扶强材创建子程序  74-75
    5.3.4 平面板架装配子程序  75
    5.3.5 船体分段装配子程序  75-76
  5.4 本章小结  76-77
第六章应用实例  77-82
  6.1 集装箱船船体结构数据交换  77-81
  6.2 本章小结  81-82
第七章结论与展望  82-85
  7.1 结论  82-83
  7.2 展望  83-85
参考文献  85-87
致谢  87-88
作者攻读硕士学位期间发表的学术论文  88-89
上海交通大学学位论文答辩决议书  89

异构CAD系统间船体造型数据交换研究

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