工作相关计算

CASE 2： 钢板下料削斜长度计算

2020年4月

MV32在报验过程中，船东提出不同板厚对接时削斜长度不足，船东允许的削斜长度范围是3-4倍的板厚差，但现场部分施工存在不符，为此需要一种简单的方法进行检测，而且需要在下料之后立即进行。原有的下料程序并没有给出削斜长度，需要进行计算，经过考虑：下料切割图没有给出对接板材厚度，但削斜长度可由已知坡口切割信息求得，所以削斜长度必定与切割信息形成固定公式。如果在切割现场求得削斜长度，在下料后立即对削斜的正确性进行测量，则会提高削斜施工的准确率。

下图为切割下料图纸。

如上图所示是削斜节点下料施工图，根据剖面形状，将其放在平面直角坐标系中，构成如下图计算模型，所处位置是第二象限。

设a，b，c，d，e为对应的线段长，X，Y为轴，D为所在位置角的角度，z为两条直线的交点。

以如下坡口信息为例：一张厚度为35的板，需要削斜的施工信息为VN20CN13L39，参照两张图片可以得到：a的长度为39，b的长度为13，c的长度为35，∠D的角度为20度。由正切函数tan∠D=d/c得出：d=tan∠D*c=12.7。

在计算模型中，分别将a、b、c、d对应的点坐标设为：a（-39，0）、b（0，13）、c（0，35）、d（-12.7，0）。

模型中两条直线符合两点式直线方程式，表达公式为(x-x1)/(x2-x1)=(y-y1)/(y2-y1)，将两条直线的四个点代入到公式中，可以得到：(x+12.7)/(0+12.7)=(y-0)/(35-0)和(x+39)/(0+39)=(y-0)/(13-0)，进而可以得到y=(35x+12.7*35)/12.7。因为两条直线相交在一点z，所以z点所在的坐标的值会同时满足两条直线的表达式，将y=(35x+12.7*35)/12.7代入第二条直线的表达式中，即可得到z点的坐标为（-9.1，10）。

根据相似三角形的性质定理，以虚线为腰线的两个三角形相似，任意对应线段的比等于相似比，可得到e/ sqrt(a*a+b*b)= (a-z点的横坐标长)/a，整理可得到e=((a-x)*(sqrt(a*a+b*b)))/a=31.5

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注：只要将坡口信息录入到黄色单元格中，计算结果自动生成。

CASE 1： 横纵舱壁两斜坡板所夹角度计算

2020年3月

49900吨油船项目壁墩和舷侧斜坡板夹角需要做密性试验，但图纸并没有直接给出夹角角度，无法做相应的真空罩，通过图纸上给出的结构件尺寸，可以计算出此处的角度。角缝位置如下三维图所示：

1.设水平方向上形成的三角形为模型中的“水平面”。
2.设纵舱壁方向上形成的三角形为模型中的“纵壁面”。
3.设横舱壁方向上形成的三角形为模型中的“横壁面”。
4.设横纵舱壁夹角方向上形成的三角形为模型中的“夹角面”。

以横舱壁断开处为固定长度，斜壁墩面上作直角三角形（模型中的横壁面），求得各条边长；以纵舱壁为面做直角三角形（模型中的纵壁面），通过ab值求得角B；横纵两个斜面共用交线，以g线垂足为定角点，以j线为桥，求得d值和变化后的a1值；通过a1和e值求h（模型中的水平面），再由余弦定理求得最终角度（模型中的夹角面）。

上述计算说明：两个c值求出来后，因为是用角度进行的计算，会存在一定偏差，只要差值不大，就可以进行下一步计算。d线和g线是两个三角形的垂线，所以当垂足由“横壁面”一侧的三角形选定后，“纵壁面”上的a值将不是原来的a值，此处设为a1并通过计算求出。