当前位置:主页 > 科技论文 > 材料论文 >

密度驱动的非均匀点阵填充建模研究

发布时间:2019-01-09 09:50
【摘要】:使用点阵代替实体材料进行零件的轻质化,是一种被广泛接受且不断发展的轻质化方法。非均匀点阵相比均匀点阵,可提高轻质化效率。在对现有点阵结构建模技术进行研究的基础上,结合拓扑优化结果和点云数据处理,提出了一种密度驱动的非均匀点阵结构建模方案。论文主要研究内容如下:1、提出了一种基于三维拓扑相对密度数据的点阵构型设计方法,建立了点阵参数和相对密度的对应关系,并以几种典型点阵结构进行例证分析。2、针对密度点云分布特点以及点阵建模填充区域的几何特征,提出了一种点云处理方案,完成了化简、坐标变换及轮廓和特征点提取,对聚类初始点选择及轮廓提取检索模式提出了新的解决方案。3、提出了点阵单元结构的模块化建模思路,并基于此构建了单元的自定义模型,对典型点阵结构进行了重新设计和单元参数信息封装,实现了基准形位参数的自动计算。4、结合基准解算和点阵单元重构,提出了一种自动建模的方案。通过参数定制实现了非均匀点阵模型的快速生成。5、通过分析现有点阵处理软件的缺陷,提出了改进的思路。结合点阵单元模块与点云处理数据,使用Pro/Toolkit对Creo进行二次开发,编写了点阵自动建模插件,实现了参数列表导入与结构自动生成。最后,以静载荷作用下的连杆为例,验证了本方案的可行性。
[Abstract]:It is a widely accepted and developing method to use lattice instead of solid material to lighten parts. Compared with uniform lattice, nonuniform lattice can improve the efficiency of lightweight. Based on the research of the existing lattice structure modeling techniques and the topological optimization results and point cloud data processing, a density driven non-uniform lattice structure modeling scheme is proposed. The main contents of this paper are as follows: 1. A design method of lattice configuration based on 3D topological relative density data is proposed. The corresponding relationship between lattice parameters and relative density is established, and several typical lattice structures are illustrated. 2. According to the distribution characteristics of density point cloud and the geometric characteristics of filling region in lattice modeling, a point cloud processing scheme is proposed, which completes the simplification, coordinate transformation and extraction of contour and feature points. This paper presents a new solution to the initial point selection and contour retrieval pattern of clustering. 3. The modular modeling idea of lattice unit structure is proposed, and the self-definition model of the unit is constructed based on this. The typical lattice structure is redesigned and the unit parameter information is encapsulated to realize the automatic calculation of the datum shape and position parameter. 4. Combining with the reference solution and the reconstruction of the lattice element, an automatic modeling scheme is proposed. The rapid generation of nonuniform lattice model is realized by parameter customization. 5. By analyzing the defects of existing lattice processing software, an improved idea is put forward. Combined with dot matrix unit module and point cloud processing data, the second development of Creo is carried out by using Pro/Toolkit, and the automatic modeling plug-in of dot matrix is written. The parameter list import and structure automatic generation are realized. Finally, the feasibility of the scheme is verified by taking the connecting rod under static load as an example.
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TB303

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 仲梁维;李小伟;;蒙皮点阵结构参数化及力学性能优化[J];中国机械工程;2014年20期

2 张军;谭志国;鲁敏;黄毅;赵键;;基于粒子群优化的点云场景拼接算法[J];国防科技大学学报;2013年05期

3 王欣;张明明;于晓;章明朝;;应用改进迭代最近点方法的点云数据配准[J];光学精密工程;2012年09期

4 陈立明;戴政;范华林;方岱宁;;轻质点阵夹层圆柱壳的设计与分析[J];清华大学学报(自然科学版);2012年04期

5 王千;王成;冯振元;叶金凤;;K-means聚类算法研究综述[J];电子设计工程;2012年07期

6 李宝;程志全;党岗;金士尧;;三维点云法向量估计综述[J];计算机工程与应用;2010年23期

7 杨亚政;杨嘉陵;曾涛;方岱宁;;轻质多孔材料研究进展[J];力学季刊;2007年04期

8 范华林;方岱宁;;胞元材料拓扑构型与力学性能的相关性[J];清华大学学报(自然科学版);2007年11期

9 刘岭;阎军;程耿东;;考虑内部胞元能量等效的代表体元法[J];固体力学学报;2007年03期

10 胡庆林;叶念渝;朱明富;;数据挖掘中聚类算法的综述[J];计算机与数字工程;2007年02期

相关硕士学位论文 前3条

1 董磊;桁架式平衡梁辅助设计系统的开发[D];大连理工大学;2012年

2 张舟;基于CAD与CAE技术的建筑桁架结构模型设计研究[D];西安建筑科技大学;2011年

3 覃斌;建筑金属桁架结构计算机辅助设计系统研究[D];重庆大学;2009年



本文编号:2405461

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/2405461.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户b5f74***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com