复杂曲面展开技术研究
发布时间：2021-10-05 16:15
近些年来,在飞机、汽车、造船、服装和玩具等设计及制造领域中,复杂曲面展开技术被越来越广泛地应用于坯料外形的计算和设计。随着计算机辅助设计（CAD）技术的发展和先进制造技术的采用,设计者可以借助辅助设计工具设计出多种外形美观的高质量曲面结构产品,这对坯料计算方法提出了新的要求。本文采用基于三角片和基于顶点两种曲面初始展开方法来实现复杂曲面的初始展开。对前人提出的基于弹簧-质点模型的展开优化算法进行了改进,实现了优化过程中时间步长的自适应选取;提出三角片翻转区域整体调整算法,快速有效地消除初始展开及优化过程中出现的翻转三角片;考虑材料性质对于展开平面网格形状的影响;在获得初始展开平面的基础上,得到规整的展开平面网格。在前人提出的基于网格角度的全局优化展开方法的基础上,本文提出了基于网格边长度的全局优化展开方法,简称LBF方法,来获得离散曲面展开后的平面网格形状。为提高LBF方法求解效率,提出加速LBF方法。与以往的展开方法相比,LBF方法更加稳定,并且能够控制展开的局部精度。应用上述展开技术,本文基于Windows NT/2000/XP系统和CATIA V5平台应用Visual C++开发...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
可展曲面示例
(a) 回转面 (c) 半球面图 2. 2 不可展曲面示例数据结构设计数据有效、合理的组织是提高算法效率的基础。在本文的核心算法实据的组织管理采用了翼边结构。翼边结构的概念是美国斯坦福大学的umgant 最先提出的，其含义是对于实体上的每一条棱边， 它都关联 lht 两个面，在关联的面上又分别关联一前一后两条棱边，由于形状如翼为翼边结构。翼边结构可以完整而无歧义地存贮实体上所有拓扑和几本文算法中主要涉及点（Point3），三角形顶点（Vertex），三角形边（Edge（Triangle）以及曲面（Surface）五个拓扑结构，主要数据结构有：Class Point3：用于存储三角化网格中的各点的坐标信息。提供坐标的/、==、!=等运算。
\面的添加、查找、移除。可以快速地完成算法实现中常用顶点，已知三角形查找它的三条知顶点查找以它为顶点的所有三已知顶点查找以它为端点的所有构、封闭或者是高斯曲率变化较初始展开平面中将会存在大量理所需时间，甚至可能会出现优因此，在展开具有复杂结构或者或区域分块处理，将复杂曲面的。如图 2.3 为需要进行前置处理
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于高斯曲率的复杂曲面区域划分技术研究[J]. 陈小鹏,陈功,周来水. 机械制造与自动化. 2006(06)
[2]基于单元变形能的复杂曲面优化展开算法研究[J]. 张贤杰,王俊彪,杨海成. 西北工业大学学报. 2006(02)
[3]三角网格模型顶点法矢与离散曲率计算[J]. 神会存,李建华,周来水. 计算机工程与应用. 2005(26)
[4]基于弹簧-质点系统的薄膜结构曲面展开算法[J]. 毛国栋,孙炳楠,徐浩祥. 浙江大学学报(工学版). 2005(08)
[5]基于单元等变形的复杂曲面展开算法研究[J]. 王俊彪,张贤杰. 机械科学与技术. 2004(04)
[6]板料冲压成形盒形件的毛料计算[J]. 徐国艳,施法中. 中国机械工程. 2003(09)
[7]基于伪直母线的复杂曲面自适应分片与展开[J]. 陈动人,王国瑾. 软件学报. 2003(03)
[8]曲面片的可展性能及其应用[J]. 毛昕,马明旭,王哲英. 工程图学学报. 2002(02)
[9]有限元反向法计算筒形件毛料形状[J]. 徐国艳,施法中. 塑性工程学报. 2002(02)
[10]有限元逆算法与板料成形工艺的评价[J]. 兰箭,董湘怀,李志刚. 中国机械工程. 2002(10)
硕士论文
[1]三角形等面积法在直纹圆柱螺旋曲面近似展开中的应用[D]. 赵海霞.浙江大学 2005
[2]复杂曲面优化展开技术研究[D]. 张贤杰.西北工业大学 2004
[3]不可展曲面近似展开和内部结构映射方法研究[D]. 孙新申.西北工业大学 2004
本文编号：3420101
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
可展曲面示例
(a) 回转面 (c) 半球面图 2. 2 不可展曲面示例数据结构设计数据有效、合理的组织是提高算法效率的基础。在本文的核心算法实据的组织管理采用了翼边结构。翼边结构的概念是美国斯坦福大学的umgant 最先提出的，其含义是对于实体上的每一条棱边， 它都关联 lht 两个面，在关联的面上又分别关联一前一后两条棱边，由于形状如翼为翼边结构。翼边结构可以完整而无歧义地存贮实体上所有拓扑和几本文算法中主要涉及点（Point3），三角形顶点（Vertex），三角形边（Edge（Triangle）以及曲面（Surface）五个拓扑结构，主要数据结构有：Class Point3：用于存储三角化网格中的各点的坐标信息。提供坐标的/、==、!=等运算。
\面的添加、查找、移除。可以快速地完成算法实现中常用顶点，已知三角形查找它的三条知顶点查找以它为顶点的所有三已知顶点查找以它为端点的所有构、封闭或者是高斯曲率变化较初始展开平面中将会存在大量理所需时间，甚至可能会出现优因此，在展开具有复杂结构或者或区域分块处理，将复杂曲面的。如图 2.3 为需要进行前置处理
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于高斯曲率的复杂曲面区域划分技术研究[J]. 陈小鹏,陈功,周来水. 机械制造与自动化. 2006(06)
[2]基于单元变形能的复杂曲面优化展开算法研究[J]. 张贤杰,王俊彪,杨海成. 西北工业大学学报. 2006(02)
[3]三角网格模型顶点法矢与离散曲率计算[J]. 神会存,李建华,周来水. 计算机工程与应用. 2005(26)
[4]基于弹簧-质点系统的薄膜结构曲面展开算法[J]. 毛国栋,孙炳楠,徐浩祥. 浙江大学学报(工学版). 2005(08)
[5]基于单元等变形的复杂曲面展开算法研究[J]. 王俊彪,张贤杰. 机械科学与技术. 2004(04)
[6]板料冲压成形盒形件的毛料计算[J]. 徐国艳,施法中. 中国机械工程. 2003(09)
[7]基于伪直母线的复杂曲面自适应分片与展开[J]. 陈动人,王国瑾. 软件学报. 2003(03)
[8]曲面片的可展性能及其应用[J]. 毛昕,马明旭,王哲英. 工程图学学报. 2002(02)
[9]有限元反向法计算筒形件毛料形状[J]. 徐国艳,施法中. 塑性工程学报. 2002(02)
[10]有限元逆算法与板料成形工艺的评价[J]. 兰箭,董湘怀,李志刚. 中国机械工程. 2002(10)
硕士论文
[1]三角形等面积法在直纹圆柱螺旋曲面近似展开中的应用[D]. 赵海霞.浙江大学 2005
[2]复杂曲面优化展开技术研究[D]. 张贤杰.西北工业大学 2004
[3]不可展曲面近似展开和内部结构映射方法研究[D]. 孙新申.西北工业大学 2004
本文编号：3420101
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