散乱数据的曲面拟合及其在汽车车身外表面造型设计中的应用

根据车身外形曲面测量和拟合的要求，分析了散乱数据曲面拟合的Ｓｈｅｐａｒｄ，三角形剖分，Ｂ－ｓｐｌｉｎｅ最小二乘及Ｔａｙｙｌｏｒ逼近方法的各自特点，推导了计算模型并建立了软件系统，给出了用于车身外表面造型的实例。     

汽车车身表面计算机辅助设计

提出对三坐标测量仪实测整车外形数据误差分析的方法,解决了由EIA码到ASCⅡ码的转换问题。探讨准确拟合车身曲线曲面用于实际设计中的简便可行的理论与方法,在APPLICON工作站上建立了整车车身表面的MB—CAD模型,并实现了车身轴测图及制表面的主视,俯视和侧视设计图形的绘制。在已建的车身表面模型上,可进行修改以构造新的车型,还可取出任一局部面积图形进行结构设计。     

基于反求工程的某MPV车身A面建模与分析

以某MPV车型车身A面建模为研究对象,简述了反求工程以及A级曲面的基本概念、A级曲面的建模要求和重构流程.提出了按特征划分点云,按特征分块构造曲面,曲面拼接的方法,并以MPV车身扫描点云数据为依据,运用反求设计软件,完成MPV车型车身A面的重构设计.通过对曲面光顺性、连续性检查,验证分析了重构曲面与A级曲面标准的符合性.A级曲面的反求设计证明反求工程可以作为产品设计开发的一种特别的技术手段,为解决车身A面建模提供了一条有效的途径.     

UG在车身造型设计中曲面及实体构建的应用研究

结合某微型电动汽车车身造型设计的实例,研究了用UG进行点云数据处理、曲线、曲面及三维实体数学模型构建等相关技术问题;介绍了构建汽车车身曲面的步骤和技巧;分析了已缝合曲面不能完成实体建造的原因;探讨了提高UG在点云处理、曲线及曲面构建质量和效率的方法.     

车身反求工程的CAD建模方法

将实物样件转变为CAD模型，是加速引进产品国产化与创新设计的关键技术．车身的计算机辅助设计当中，复杂曲线和曲面的设计又是一个核心的问题．对目前工程界反求工程中建模方法的介绍，讨论其造型技术的原理、过程和方法，分析了车身曲面建模的特点和主要问题．     

轮胎花纹块模具型腔曲面构造及数控加工

为了实现轮胎模生产中花纹块模具型腔曲面的构造和高效精加工，提出了一种型腔侧壁曲面拟合算法.分析了花纹平面轮廓展开长度不变的原理，并计算了弯曲后的花纹轮廓.结合精度要求，把胎顶、胎底轮廓和型腔侧壁斜截线离散为若干点，并应用混合有理Bézier曲面拟合算法，构造了型腔侧面参数方程.通过计算型腔曲面最小曲率半径，确定精加工时球头刀的最大允许半径；应用等距偏移曲面法计算出型腔曲面数控精加工刀位数据.试验结果表明，该曲面拟合算法可以控制加工精度，改善表面质量，适用于构造和加工花纹型曲面.     

Rhino在车身数字化模型构建中的应用

Rhino作为一款被广泛应用的工业辅助设计软件,在面向现代数字化车身造型设计流程中发挥了重要作用。介绍了基于NURBS(非均匀有理B样条曲线)曲线曲面的特性,Rhino创建高质量曲面的建模和分析方法。并且介绍了Rhino车身设计创意模型的表达过程,以及车身A级曲面的制作过程。     

基于特征的三维人体建模

应用B样条拟合方法，提出一种基于特征的人体模型网格曲面造型方法，文中介绍了B样条曲面的拟合理论和B样条曲面用于三维人体曲面拟合的具体过程及其获取具有真实感的三维人体模型的消隐处理算法。并采用了基于特征的参数化设计思想，用人体参数控制人体，使结果的变化十分快捷。     

计算机辅助曲面造型设计新方法研究

本文介绍了一种用Ｃ语言和ＡＤＳ开发曲面造型设计软件的方法，给出了曲面造型设计中几个关键问题的解决办法及实例。该方法适用于汽车车身曲面造型设计及其它行业工业造型设计中曲面造型。     

汽车车身曲面分块技术

以现有的曲线,曲面造型理论和ＣＡＤ软件为基础,利用ＮＵＲＢＳ曲线,曲面的强大造型功能,提出了新的曲面分块理论。并把这一理论应用于轿车车身,使轿车车身的曲面分块数目大大减少。     

基于自适应响应面法的车身结构轻量化设计

依据现代设计理论和方法,对在承受顶部加压工况下的乘用车的车身结构进行轻量化设计。在车身结构轻量化设计过程中,采用正交实验设计进行样本取样,根据所得样本数据,利用移动最小二乘法构建回归模型,同时为了避免传统响应面法完全依赖于最开始选定的实验点的问题,而选取自适应响应面法为优化手段。利用HyperStudy软件进行优化求解,得到优化后的部件厚度分别为2.0、1.2、1.7、0.5 mm。通过验证,在保证车身顶部安全性能不损失的前提下,使得部件总质量降低了2.23%。     

一种新的NURBS曲面的显示技术

提出了一种ＮＵＲＢＳ曲面的显示算法,该算法在通常参数曲面以网格形式显示的基础上,用小曲面片代替小平面片,利用曲线上部分点的切矢来决定显示曲线的点密度,同时增加了精度和速度控制的参数,使得显示的曲面更加光滑、流畅且易于控制。     

螺旋面的等距曲面也是螺旋面

用接触式量仪测量曲面，通常得到的测量数据是实际曲面的等距曲面。等距曲面的一般理论是ＣＡＧＤ中有待探索的热门课题，螺旋面却是一个简单的特例；螺旋面的等距曲面也是螺旋面。本文作者运用螺旋线的偏置曲线的理论证明这个命题。以此为依据可使螺旋面测量数据的处理简便易行。     

表面状态检测原理

为满足产品表面质量检查的要求,作者研制了一机多能的表面状态检测仪。它采用光电传感器,用数字显示测量结果。本文阐述了表面状态,表面不均匀度两个概念,给出了表面粗糙度的实验曲线,镜面反射率和表面不均匀度的数据。     

渗流计算中求解浸润线的自由面适应网格方法

渗流计算中的浸润线计算属于自由面求解问题,传统的求解自由面方法,多为改变网格去适应自由面在迭代过程中的变化。提出了自由面适应网格方法,该方法与传统方法相反,即在迭代求解过程中不改变网格而是让浸润线不断地去适应网格,采用网格映射的方法去确定浸润线,直至最后达到允许精度,得到要求的浸润线分布。结果表明,该方法具有计算简单,编程方便,精度较高等优点。采用本方法时,如果采用加密网格或者高阶映射的方法则可以进一步提高求解精度。     

工程陶瓷复杂回转表面的线切割加工方法及表面粗糙度研究

提出了线切割加工导电工程陶瓷回转表面的新工艺.对普通快速走丝线切割机进行了改造,在机床上加装带动工件回转、并能传递加工电流的工件主轴装置,实现了对工程陶瓷复杂回转表面的放电加工.采用正交多项式回归设计对线切割放电加工碳化硼陶瓷回转表面的工艺参数进行优化,得到了较低的表面粗糙度,验证了线切割放电加工导电工程陶瓷回转表面新工艺的可行性.     

曲面造型研究

阐述了曲面造型的发展史，分析了其现状、发展趋势及研究热点，指出了曲面造型技术的研究领域已从传统的研究曲面表示、曲面求交和曲面拼接，扩充到曲面变形、曲面重建、曲面简化、曲面转换和曲面等距性；在曲面的表示方法上，以网格细分为特征的离散造型优于传统的连续造型．     

液体表面张力与比表面自由能的热力学分析

对液体的表面张力和比表面自由能进行了热力学分析和比较，探讨了液体的表面张力和比表面自由能两个概念的各自内涵和在分子水平上的产生机理，分析了在两者在不同领域的应用和相互之间的联系。研究表明液体的表面张力是从力的角度来分析液体表面现象，是微观分子作用力的宏观表现；比表面自由能是从能量的角度来研究液体表面现象。从微观结构分析可以得出液体的表面张力是液体表面空穴作用的结果，比表面自由能量液体分子作用力作功的结果，两者都与液体分子间的作用力有关。     

概念车身的T型接头模型拓扑优化设计

通过静态刚度对比,验证了概念车身模型的正确性及可行性。考虑到接头刚度对车身刚度的重要影响,将接头模型加入到概念模型中,建立了T型接头与梁结构的混合模型(TJB模型)。通过权衡扭转工况下各接头部位对开口刚度的实际贡献,选择了车顶部位的关键接头作为修改区域。应用变密度法进行了拓扑优化,并根据优化结果及车身结构特点布置了加强板,取得了良好的修改效果。在车身的概念设计阶段采用拓扑优化方法,不仅可以加快设计进程,而且能够得到性能更优、结构更合理的产品。     

一种直纹四次曲面的设计方法

本文提出了由已知椭圆和平行于该椭圆主轴的一条空间线段为条件，生成直纹四次曲面的设计方法。