计算机辅助船体三维结构设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:229

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出版时间:2010-1

价格:33.00元

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isbn号码:9787114081903

丛书系列:

图书标签:

• 船舶设计
• 三维建模
• 计算机辅助设计
• CAD
• 船体结构
• 结构力学
• 数值计算
• 海洋工程
• 船舶工程
• 工业设计

船舶结构设计与制造技术前沿探索：结构优化、智能建造与可持续发展 图书简介 本书聚焦于当代船舶工程领域中，对提升设计效率、优化结构性能、实现智能制造以及推动行业可持续发展至关重要的前沿技术与实践方法。全书内容紧密围绕船舶设计、分析、制造、运维全生命周期中的关键挑战与创新解决方案展开，旨在为船舶工程师、结构设计人员、造船厂技术人员以及相关专业的高校师生提供一份详实、深入且具有高度实践指导意义的参考资料。 本书的结构设计理念摒弃了传统依赖经验和规范的初步估算，转而强调基于多物理场耦合分析的结构性能精确评估与优化。书中系统阐述了如何运用先进的数值模拟技术，如有限元分析（FEA）的高级应用，来模拟船体在复杂海洋环境下的应力分布、疲劳损伤累积及砰击载荷响应。重点剖析了如何通过参数化建模与优化算法（如遗传算法、粒子群优化等），在满足结构强度的前提下，有效减轻结构重量、降低材料消耗，从而实现船体的轻量化设计。这包括对新型高强度钢材、复合材料在船体结构中的应用潜力、连接技术（如摩擦搅拌焊）的可靠性评估，以及对系泊、系柱等关键节点部位的局部应力集中分析。 在船舶制造智能化与数字化转型方面，本书深入探讨了如何将先进的制造技术与信息技术深度融合。详细介绍了数字化孪生（Digital Twin）在造船过程中的构建与应用，如何利用实时数据反馈指导生产装配、质量控制和舾装布置。对于智能制造的实现路径，书中不仅关注了自动化焊接、机器人装配等传统意义上的自动化，更侧重于制造公差对结构最终性能的影响研究。通过对制造误差的量化分析，指导设计端在早期阶段就考虑和补偿制造过程中的不确定性，确保最终产品与设计模型的吻合度。此外，对增材制造（3D打印）在船舶复杂舾件、模具制造中的应用前景、技术瓶颈与成本效益进行了客观评估。 本书的另一个核心关注点在于船舶的可靠性、耐久性与维护（RCM）。在材料老化与海洋腐蚀的背景下，疲劳设计已成为决定船舶寿命的关键因素。书中详细阐述了基于损伤容限的评估方法，指导工程师如何设定合理的检验周期和维修策略。对于船体结构的健康监测（SHM）技术，书中提供了从传感器选型、数据采集、信号处理到状态评估的完整技术链条解析，特别是如何将监测数据与有限元模型进行耦合迭代，实现对结构剩余寿命的动态预测。 此外，面对日益严格的国际海事法规和全球“碳中和”目标，可持续船舶设计是不可或缺的章节。本书探讨了如何将生命周期评价（LCA）方法融入船舶设计初期，以量化和减少船舶从摇篮到坟墓对环境的影响。内容涵盖了低阻力船型设计、新型动力系统（如氨动力、氢动力）对船体结构布局的影响、以及如何设计易于拆解和回收的船体结构，以适应未来循环经济的要求。 全书的论述风格注重理论深度与工程实践的结合，穿插了大量近年来国内外重大工程项目的案例分析，用以佐证理论方法的有效性和先进设计的可行性。它不仅是结构工程师必备的技术宝典，也是致力于推动船舶工业技术进步的决策者和研究人员的重要参考读物。通过系统学习本书内容，读者将能够掌握应对新一代船舶设计与建造挑战的综合能力。

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从排版和图示的角度来看，这本书的设计风格非常传统，甚至有些朴实，这反而增强了其专业感——它不靠花哨的色彩和夸张的布局来吸引眼球，而是完全依赖内容的硬实力说话。书中的插图虽然不多，但每一张都经过了精心挑选和标注，它们往往是对一个复杂概念最精炼的视觉总结。我特别喜欢它在介绍不同软件模块集成时所用的流程图，它们清晰地勾勒出了数据流向，避免了读者在面对庞大系统时产生的迷失感。对于一个资深的从业者而言，阅读这本书的过程，就像是在梳理自己过去几年工作中散落的知识点，然后通过作者的系统性框架，将它们重新组织起来，形成一个更具逻辑性和可操作性的认知体系。它是一本需要静下心来、逐字逐句研读的著作，它提供的知识密度极高，值得反复翻阅和对照实际工作来消化吸收。

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这本关于计算机辅助船体三维结构设计的书，我拿到手里的时候，首先被它厚实的装帧和扎实的理论基础所吸引。作为一名长期在一线工作的船舶工程师，我深知传统设计方法在复杂曲面处理和结构优化上的局限性。这本书的内容似乎正是针对这些痛点而来的。它没有过多地停留在基础的CAD操作层面，而是深入探讨了参数化建模、有限元分析与三维可视化的集成应用。尤其是书中对于大型复杂结构件的网格划分技术和应力集中点的预判模型，讲得非常细致到位，提供了不少可以立即在工程实践中借鉴的思路。我尤其欣赏它在不同设计阶段如何运用不同层次的数字化工具，从初步概念设计到详细结构出图的全流程，都给出了明确的技术路径指导，对于我们团队提升设计效率和减少返工率，无疑是一剂良药。它不仅仅是一本工具书，更像是一部结合了前沿学术研究与丰富工程经验的实践手册，读完后感觉对未来船体设计方向有了更清晰的把握。

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说实话，刚翻开这本书时，我对它抱有一些疑虑，毕竟市场上涉及“计算机辅助设计”的书籍汗牛充栋，很多都是浅尝辄止的软件操作指南。然而，这本《计算机辅助船体三维结构设计》展现出了非凡的深度和广度。它对“设计”二字的理解，显然超越了单纯的绘图，而是将其置于整个船舶制造和运营的生命周期中去考量。书中关于数字化样机（DMU）在干系人协作中的作用，以及如何通过三维模型实现物料清单（BOM）的自动化提取和核对，这些章节的论述非常精辟。作者显然非常了解现代造船业对信息集成化的迫切需求，他没有回避在不同CAD/CAE/PLM系统之间进行数据转换和互操作性的技术难题，而是直面这些挑战，并提出了几种务实的解决方案。这使得这本书的价值远超一个纯粹的技术参考，它更像是一部指导工程数字化转型的战略蓝图。

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这本书的叙事风格非常老派和严谨，给人一种可靠且不可动摇的学术基调。大量的公式推导和背后的数学原理被毫不避讳地展示出来，这对于那些想“知其所以然”的设计师来说，简直是福音。我特别留意了其中关于曲率分析和曲面光滑性控制的部分，它解释了为什么某些看似简单的曲面在实际制造中会产生巨大的应力集中。作者似乎有一种魔力，能将抽象的几何学概念，通过船体外形参数的演变过程，变得具象化、可触摸。虽然某些章节的阅读门槛略高，需要一定的数学基础才能完全领会其精髓，但这恰恰是区分专业深度和业余科普的关键。总的来说，它像是一位德高望重的导师，不厌其烦地为你揭示隐藏在代码和图形背后的工程真谛，而非仅仅教你“点哪里”出图形。

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我是在一个项目收尾阶段开始阅读这本书的，当时我们正在为一艘特种工程船的内部结构进行最终确认。这本书的实用性立刻显现了出来。它书中对于复杂结构节点——比如船体与上层建筑交界处的支撑加强体系——是如何利用三维建模技术进行优化布局的案例分析，简直是教科书级别的范例。我们发现，以往我们习惯于依靠经验去“感觉”哪个位置需要加强，而书中提供的基于结构拓扑优化和应力流线的可视化工具，让我们能够用数据说话，精准地削减了不必要的冗余重量，同时保证了强度裕度。尤其是对于异形构件的下料和预制过程的模拟，书中的三维展开算法介绍，帮我们解决了几处复杂肋板加工定位的难题。这本书的价值在于，它将理论研究的成果，以一种高度工程化的方式，直接嵌入到了解决实际制造难题的流程中。

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