如何利用CATIA建立船船体模型

1 结构设计思路和典型结构件设计方案
Catia V5软件为船舶设计者提供了船舶结构功能设计模块(ship functional design，SFD)和船舶结构详细设计模块(ship detail design，SDD)，在结构设计中，一般先通过SFD模块创建船舶系统和主体框架结构，再通过SDD模块进行结构详细设计。通常船舶结构中含有上万个 相似的零件或特征，为了减少重复劳动，需要对全船的构造进行分析，将相似内容归类建库，Catia V5软件为此提供了较好的建库功能。
通过对软件造船模块功能和使用方法的分析研究，提出船舶结构设计的思路和典型结构件模型数据库建立的方案。

2 船体板材和型材数据库的建立
船体结构件数量巨大且种类繁多，但其中板材和型材由于相似性较大，可以作为标准件建立数据库。经过对船用板材和结构型材建库过程的研究，总结出了其数据库建立的基本流程和快速建库的简易方法。
2.1 标准件建库的基本流程

CATIA软件通过向用户提供工具(formula)、设计表(design table)和目录(catalog)等功能以建立三维标准件库，程序功能全面，且界面易于操作，现将其建库流程归纳如下：
①利用CATIA的各功能模块建立标准件的实体模型，以CAT Part文档的形式存储；
②利用软件的Formula工具，根据模型几何尺寸的需求，设定参数和变量，并添加各几何尺寸与参数问的关系表达式，进行参数化设计；
③使用当前创建的参数变量，创建与模型文件对应的设计表，生成多尺寸的同类型标准件系列；
④新建目录文档，引入含有没计表的模型文件，最后加入零件的描述信息，生成Catalog文件，然后利用库浏览器访问新建的Catalog文件，实现标准件的预览和调用。
2.2 板材、型材的快速建库方法
在船舶结构实际建模的过程中，由于Catia V5软件已经提供了默认的板材和型材数据库，笔者经研究发现，可以对软件系统自带的板材型材数据库进行快速简便的修改。为此，归纳出一种通过软件的目录编 辑器对自带数据库进行交互式修改，从而直接提供船舶设计所需板材和型材，完成船体板材、型材数据库开发的方法。具体步骤介绍如下：
1)通过修改StruetureMaterials.CATMatierial文件可以修改船用材料的物理属性，或者添加需要的新材料。
2)通过修改厚度表文件可以增减板材厚度。
3)打开数据库文件StruetureMaterialSpecifications.catalog，修改板材厚度和型材截面，打开型材截面链接的外部型材文件，对型材进行修改，保存链接即可。
4)如果需要建立软件库中没有的型材，需要建立新的Catia零件文档，再重新链接到数据库。软件为船舶设计建立新数据库提供了功能强大、使用便捷的管理 平台，如果需要，可以根据企业的需求，建立自己的船舶数据库，并建立专家级共享，软件的知识工程专家模块为此提供了强大的管理工具。
3 型材端切开口和贯穿孔建模方法
3.1 使用UDF技术进行型材端切开口及贯穿孔定义方法
用户定义特征技术(user defined feature，UDF)是用于对一系列特征进行分类成组的物理单位，通过它将一类相似特征看成一种特征，从而将它应用于新的相关结构系列中。
在Catia V5软件中将型材的端切形状、贯穿孔以及小构件都归类至结构详细特征目录StructureDetailingFeature.catalog，具体端切开口和贯穿孔等特征的定义是通过UDF技术完成的，见图3。

3.2 型材端切开口建模实例
以T型材端部圆形开口为例进行建模，研究UDF技术的具体应用方法。采用在已定义几何体型材端部去除封闭体积的方法制作型材端部特征，从而得到所需端切外形特征的方法。
T型材端切开口建模见图4。

通过对型材端切开口建模的实例分析，归纳出了应用UDF技术建立型材端切开口或贯穿孔模型特征的一般步骤：
1)建立支持几何体，即需要端切开口或建贯穿孔的型材，也可以使用软件自带的UDF模板进行编辑。
2)通过(generative shape design，GSD)或(wireframe and surface design，WSD)模块程序，在支持几何体中创建封闭几何体用于型材端切开口，或创建封闭轮廓线，用于贯穿孔建模。
3)创建UDF特征定义(见图5)，设置并发布特征参数，选择输出特征。
4)保存端切定义或贯穿孔定义文档，并与结构详细特征目录Detailingfeatures.catalog建立外部链接，将特征定义添加到结构详细特征目录中。
5)创建位图影像，作为特征预览小样。

4 肘板设计方法与小装配件数据库
每艘船舶的船体结构中都含有数量巨大，形式相似的肘板零件，在结构设计之前，对船体肘板等小装配件类型进行分析归纳，建立完整、实用的小装配件数据库尤为 重要。小装配件数据库的建立过程相对比较复杂，目前，船舶行业的设计工作者已经摸索出了一条较为清晰的建库思路，具体操作方法如下：
1)创建肘板连接环境，确立边界条件。
2)定义肘板位置。
3)创建肘板几何模型。
4)创建用户定义特征，确定输入、输出及参数。
5)实例化肘板，运行PowerCopy命令。
6)将建立好的肘板模型添加至肘板库目录。
为船底肘板和T型材小肘板建模实例。图中文档的结构树目录清晰地记录了肘板等小结构件建库的过程。

5 结束语
CATIA V5软件在国外船舶行业已有较为深入的应用，但在国内仅在广州文冲船厂、烟台莱福士船厂等少数几家企业得到应用。该软件在造船企业的应用为提高企业设计和 生产效率，降低成本起到了明显的作用。作为船舶大型化软件，其前期应用成本较高，对船舶结构件库的开发是软件应用的一个重大难点。通过深入研究，给出了较 清晰的思路，为软件在船舶结构设计方面的实际应用提供了参考。

嘿嘿，问着了，哥就是船厂的。简单来说呢，就是先做一个整体的环境，有人用CAD或其他工具做一个大体的结构，每个人分几个分段或区域，在公共的环境里用Structure Funtinal Design模块做属于自己的部分，最后有个人用装配命令将大家做的放到一起，然后。。。转Structure Detail Design了，Structure Design了什么的，看需要而定了。
这事我不好说得太细，呵呵。。。。

这个问题问得比较奇怪。船船是什么？

如果你想在catia里面建立一个模型，不知道你有没有思路……

一般情况在生产企业会根据造型要求造出油腻模型，根据动力学进行修改，然后扫点，用软件组面（这个catia也可以做），其实这和逆向差不多了，然后你可以做出来实体。

如果想自己做着玩，建议先做草图吧，扫描导入电脑。船体、船屋……，这些东西最好分开，然后再用catia根据曲线先把船体部分的面做出来（A-shape，Generative shape……这些模块都可以）。