一、研究目的 由於管狀結構銲接品質之良與否,影響工程安全致巨,故自動化的銲接為必然的趨勢 ,因而本篇論文之研究目的在設計一電腦輔助管狀結構銲接之系統架構,並完成軟體 程式,以解決管與任意曲面接合之交曲線(Intersecting Curve),支管的模板(Templ ate)及雙面角(Dihedral Angle)銲接參數求取。 二文獻 本研究乃根據美國銲接學之結構銲接手冊(American Welding Society ,D 1.1st ructural Welding Code)所定義的管狀結構銲接參數,來建立系統之架構。美國俄亥 俄州立,Lee 及Tsai(1985)亦依此發展出圓管間接合的電腦輔助設計系統,唯 其架構僅適用於圓管;本研究以較彈性化的理念,重新建立一新的系統架構以供更廣 泛的應用。本研究亦參考Blodgett所著之結構銲接設計(Design of Welded Structur e)之管結構製備,以使本系統更具實用性。 三、研究方法 本系統架構之理論,乃利用空間幾何之參數值線(Parametric Line) ,齊性座標轉換 (Homogeneous Transformation)求取交曲線及模板,並利用梯度(Gradient)為法向量 ,建立一雙面角計算方法。 四、研究內容 本研究在於提供一理論架構,適用於各種管結構接合之銲接參數求取,並以須承受高 負荷之工程結構,即橢圓管間的結構接合以及壓力容器(Pressure Vessel) 之管與橢 圓球面(容器頭)之接合為重點之個案研究。 五、研究結果 本研究不但完成一精簡的系統理論架構適用於任意截面形狀的管與任意曲面間的接合 ,且發展出一交談式電腦輔助設計軟體,可輔助各類型的管結構接合(如圓管、橢圓 管或矩形管等),並可完成壓力容器之圓管與橢圓球面之接合銲接參數的求取。
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