提高曲面近似展开精度的方法与实现

通过对不可展曲面近似展开精度的研究，提出了根据曲面曲率的大小对曲面自动进行网格划分，通过对综合展开误差数据场进行数据拟合来选取最优展开基点，基于空间曲面与其展开图间近似的等距变换关系进行展开样形的误差矫正等3种方法，这几种方法的实现在不同程度上有效地减小了曲面的近似展开误差，提高了曲面的近似展开精度。     

自由曲面最佳展开基点的几何属性

在分析自由曲面一般展开方法的基础上,提出了近似展开样板误差的评价方法。证实了展开基点对曲面近似展开结果具有较大的影响,并证明了最佳展开基点位置存在的客观性。进而利用等误差曲线的生成,实现了曲面片最佳展开基点位置的可视化,通过实验,得出了最佳展开基点位置与曲面片几何属性间的关系。最后通过曲面片的近似展开,验证了所得结论的正确性,也给出了最佳展开基点的搜索方法。     

不可展回转曲面近似展开的精度分析

本文通过对不可展曲面近似展开的整体及局部的误差分析，准确地掌握曲面近似展开的变形规律。为提高展开样板的精度提供了理论依据，本文提出的分析方法对一般规则的曲面近似展开的精度分析也是适用的。     

曲面片的可展性能及其应用

通过对曲面片可展性能及其应用的研究，在文献[1]的基础上更准确地给出了可展度定量度量曲面片可展性能的概念和方法，同时给出了可展角在不可展曲面近似展开中的应用，一方面可以在曲面展开之前估计近似展开的误差，从而合理选择展开范围，另一方面，基于最佳展开基点均匀分割曲面片可展度的假设，实现了近似展开中最佳展开基点的选取。     

不可展曲面近似展开精度的研究

一引言不可展曲面的近似展开在实际工程中有着大量的、广泛的应用,分析近似展开的误差,提高近似展开的精度,意义很大。本文在近似展开的误差评价方法和标准、曲面片的可展性能等方面提出了一些新的观点,同时探讨了置换法近似展开的误差分析方法,得出了一些有意义的结论。本文着重于假定在板材塑性变形很小的情况下,对近似展开方法本身产生的误差的研究。     

曲面片的可展度及其最佳展开基点

本文通过对不可展曲面近似展开误差机理的分析研究，提出了曲面片最佳展开基点和曲面片可展度的概念和实现方法。     

近似展开方法对压力容器壁厚影响的研究

当压力容器表面为不可展曲面时,制造时需将容器曲面等分后用可展曲面近似代替,这样制造所得的容器形状与理论形状间有一定误差.采用微体平衡方程和区域平衡方程计算得到的理论壁厚比近似展开得到的实际壁厚要薄.分析近似展开对壁厚计算的影响,得出理论壁厚的补偿量,以避免加大壁厚的盲目性.此法为各种近似展开方法的合理性判断提供了理论依据.     

立锥式粉料运输罐体曲面展开及CAD系统开发

分析了专用罐体的几何特征及设计要求,以三角形近似展开直纹面方法为主、结合母线长度不变原则,近似展开了外锥面和内锥面等不可展曲面及筒体表面,形成一套专用罐体的曲面落料加工设计方法.基于罐体曲面离散化,用四面体离散法近似计算锥体容积.通过与罐体的Pro/Engineer实体模型数据对比,验证了曲面近似展开和容积近似计算的数值精度和可靠性.用Matlab和Visual C 联合编程开发了罐体参数化CAD系统,用于罐体结构设计.     

面向多种类型和复杂边界的曲面近似展开系统

通过对曲面近似展开系统的研究，主要解决两方面关键性的技术问题，一是如何从界面中识别公式表达式并转换成系统所能识别的变量和函数；二是如何解决复杂边界的展开问题，随着这些问题的解决，研制成功了面向多种类型和复杂边界的曲面近似展开系统。     

不可展曲面近似展开方法的合理性判断标准

对同一不可展曲面的展开可有多种近似展开方法,究竟哪种方法更为合理应建立相应的评判标准。以一直角等径管接头展开为例,使用圆柱、椭圆柱、三角形3种不同的展开方法对其进行近似展开,以面积、体积、拼缝为判据对3种近似展开方法的合理性进行分析,从而使使用者能够根据不同的使用要求选择合适的展开方法。     

轴对称载荷作用下叠层复合材料旋转壳的分段解析法

本文提出了一个解决轴对称问题的近似解法,即把由迭层正交异性材料组成的轴对称旋转壳体沿其旋转轴分成若干个截壳单元进行求解。考虑受轴对称外载时,对每一截壳元用解析法求得近似解,然后由交接条件和边界条件来确定积分常数。最后本文对迭层复合材料旋转壳体进行了计算,其结果与文献[1]用有限元法计算的结果以及实验数据都比较吻合。     

回转体类零件的三维特征造型

本文结合国情设想了特征设计软件的研制要求,为轴类零件发展了一个原型系统。它采用以面为核心的数据结构,通过贴合面检索形素之间的组装关系,实现尺寸标注和尺寸驱动。一般情况下面表只存储边界线框,利用线框模型操纵和显示形素。当形素间发生相贯时。填充面以NURBS表示,进行曲面求交和裁剪。这种混合模型的优点是操作简便、可靠,交互修改设计快,同样可以直接连接CAPP和数控加工编程。     

碳化过程中PAN基碳纤维结构与力学性能变化的研究

本工作采用连续式实验装置与方法,借助热重分析、密度分析、气相色谱、X射线衍射、俄歇能谱、金相显微镜与力学性能测试等技术,系统地研究了PAN热氧稳定化纤维在连续碳化过程中纤维结构与力学性能的变化关系,并对提高碳纤维力学性能的途径进行了探讨。研究结果表明:在碳纤维的形成过程中,纤维结构的变化与力学性能的变化密切相关;纤维结构中存在的序态结构的规整性与截面结构的均匀性将对碳纤维力学性能产生重要影响。     

Experimental determination of the surface roughness parameter in metal films

New approximate equations for the conductivity of metal films are derived from the theoretical predictions of the surface roughness model previously proposed to describe the effect of the rms surface roughness on the film conductivity. Comparison between exact and approximate values of the film conductivity shows good agreement in well defined thickness and roughness parameters ranges. It is found that these approximate equations are convenient tools for a systematic study of the influence of annealing temperature or condensation conditions on the film surface properties. On the basis of the present model previously published data are reinterpreted giving experimental values for the fractional change in the surface roughness due to the nucleation of a metal overlayer.     

带窄缝多箱体系统波浪荷载特性分析

针对波浪与带有窄缝多固定直角箱体结构作用产生的流体共振问题,建立了非线性波浪荷载分析二维时域模型。该模型采用域内源造波技术产生入射波浪,自由水面满足完全非线性运动学和动力学边界条件,窄缝内自由水面引入人工阻尼来等效由于涡旋运动和流动分离引起的粘性耗散,建立边界积分方程并采用高阶边界元离散求解物面上速度势等未知量,进而利用加速度势的方法来求得速度势时间导数,并基于伯努利方程积分得到作用结构上的瞬时波浪荷载。通过模拟带两窄缝的三箱体所受水平力与垂向力,并与已发表结果对比验证了模型的准确性。同时通过大量的数值计算,分析了箱体数量对各箱体所受波浪荷载大小及变化规律的影响。     

Analytical model of a laser range profile from rough convex quadric bodies of revolution

Profile information about a three-dimensional target can be obtained directly by analyzing two-dimensional data of the pulse laser range profile (LRP). The profile, shape, and posture of the target can be detected using LRPs. An analytical LRP model from rough convex quadric bodies of revolution is presented. This model can be used to analyze the effects of geometric parameters, surface material, and orientation on LRPs. The numerical results of the effects on LRPs of four typical targets are given. Based on the results of the simulated model and theoretical analysis, the rough convex quadric bodies of revolution can be identified. The analytical expressions of this model are significant in the application of LiDAR imaging.     

NewIndustrial Revolution and Environmental Protection

Serious environmental problems have appeared in China since the rapid economic growth 30 years ago, which affect human's health and become a limiting factor for further development. It has brought about the rethinking of traditional ways for economy development and environmental protection, and realized that the change in the model of development and environment protection is of significance. A new industrial revolution is needed for protecting the environment and promoting sustainable development. This paper discusses the characteristics of the new industrial revolution for sustainable development including cleaner production, circular economy, and industrial ecology. Lessons from China and abroad will be introduced to prove that new strategies for environment protection and economic development are needed.     

内时模型“现时近似式”与塑性增量理论的关系研究

提出塑性时间的定义,Valanis K C提出的内蕴时间是其特例。分析了一类积分型塑性时间内时模型"现时近似式"的基本性质,揭示了此类"现时近似式"存在屈服面和塑性位势的必要条件。当"现时近似式"存在屈服面和塑性位势时证明了"现时近似式"的塑性因子等于塑性时间与其Pfaffy型积分分母之积。当Pfaffy型积分分母为正常数时塑性因子等于塑性时间。从经典塑性增量理论出发,采用塑性因子作为塑性时间,建立了一个小应变条件下干砂的内时模型,该模型能够考虑砂土的剪胀性,能够较好地拟合循环荷载作用下干砂的应力-应变响应。