完全烧结牙科氧化锆陶瓷的磨削仿真

研究氧化锆陶瓷的磨削仿真问题,提出采用离散元法对氧化锆陶瓷进行磨削仿真。通过单轴压缩、三点弯曲、单边切口梁和巴西圆盘拉伸等数字模拟试验,以实测得出的宏观力学参数对离散元模型细观参数进行标定,建立了氧化锆陶瓷的离散元仿真模型。基于该模型对氧化锆陶瓷磨削加工过程进行了动态仿真,分析了不同的磨头转速、径向切深、轴向切深和进给速度等加工参数对裂纹数目、裂纹深度、径向磨削力和切向磨削力的影响。仿真结果表明:在保证陶瓷加工质量的前提下,提高磨削效率的主要途径是提高磨头转速和进给速度;提高磨头转速可以降低磨削力,有助于保证磨削过程的稳定性。     

太阳能热管的研制和应用

介绍了太阳能热管发展的社会背景和历史沿革、太阳能热管单管的工质选择和管壳结构、热管式真空集热管的结构特点及太阳能热管在热水器中的应用     

对称多型腔粗加工刀轨快速生成算法

对具有对称特性的多型腔零件的刀轨规划方法进行了研究，提出了一种新的算法：首先生成其中一个型腔的刀轨，然后通过阵列生成其余刀轨，并对刀轨的进退刀进行处理，从而快速生成完整的、连续的、有序的刀具轨迹。该算法尤其适用于高速加工的刀轨规划，实践表明，可大大提高编程效率．节省加工时间。     

高速铣削加工工艺优化技术的研究

针对高速加工安全性高、切削效率佳、工艺性好等独特的编程要求，构造出了以切削时间短、加工成本低、表面质量高为优化目标的，并以满足零件尺寸精度要求为约束条件的加工工艺方案评优模型。该模型已应用于自主开发的高速铣削Superman CAMⅡ原型系统中，以指导粗精加工刀轨的生成。实验结果表明：该模型具有合理性和实用性，对工艺人员编制高速加工工艺有一定的参考价值。     

非球面角膜模型在矫正设备中的实现

在分析国内外人眼角膜的数学模型基础上,分析研究几种常见的准分子模型,提出一种新型的切削模型.开发了对应的程序,在准分子激光人眼像差矫正系统上进行实验,分析研究所得的实验数据,表明理论模型可以有效地防止手术的回退.对于临床应用,具有重要的实践指导意义.     

三角网格表面等残留高度刀轨生成算法

针对截平面法规划的三角网格表面的刀轨长度较长、加工表面残留高度不均匀的问题,提出一种基于改进截平面法的等残留高度刀轨生成算法.首先在估算刀触点轨迹线垂直方向曲率半径的基础上,计算刀触点轨迹投影线并对其进行修正,去除其中冗余的投影点;然后由修正后的刀触点轨迹投影线构造驱动表面,利用驱动表面和网格表面迭代计算刀触点轨迹线;最后由刀触点轨迹线计算无干涉刀轨.与截平面法生成的刀轨进行比较分析的结果表明,文中算法生成的刀轨长度较小且获得的残留高度保持均匀,适合于三角网格表面表示的复杂表面的精加工.     

三角网格牙颌模型上的牙弓线半自动探测方法

介绍了一种在三维三角网格牙颌模型上半自动探测牙弓线的方法。首先使用三维激光测量系统对牙颌石膏模型进行测量获得数字模型;其次在网格模型上交互拾取4个参照点以确定咬合平面;接着使用顶点法矢和咬合平面作为参考,筛选出初始特征点并拟合出初始牙弓线;以初始牙弓线作为新的参考依据筛选出最终特征点,拟合最终参照点得到最终牙弓线。使用多副牙颌模型对该方法进行了测试,验证了该方法稳定、有效。     

氧化锆陶瓷切削加工有限元仿真分析

从断裂力学的角度阐述了氧化锆陶瓷切削加工时的本构关系。采用ABAQUS软件对其正交切削过程进行了建模与仿真,分析了裂纹产生与扩展的机理、主应力变化的规律以及切削深度对裂纹分布的影响,通过仿真分析与实验结果进行比较,表明了切削加工有限元分析法的有效性,对优化工艺参数具有一定的指导意义。     

基于“薄膜变形”的牙齿曲面重建算法研究与实现

牙齿曲面重建是口腔修复CAD/CAM系统的核心内容之一。本文提出了一种基于"薄膜变形包围"牙齿曲面重建算法,首先对简化后的牙齿三角网格模型进行Loop细分以提高模型的变形逼近的能力;然后对细分后的网格施加"吸引力"使细分网格逼近原始密集的网格模型;接着施加"松弛力"消除网格变形后的褶皱;最后通过不断的异步迭代循环调整网格顶点的位置,直到满足预设的误差精度后停止。通过对两类典型牙齿模型的网格重建的算例,验证了本文算法的可行性。     

复杂形态孔洞的网格模型修复

为了满足实际工程应用对复杂形态孔洞修复的需要,模拟拉链闭合原理,并基于局部最优化的权值规则和曲面最小能量值特性的k阶离散欧拉-拉格朗日方程,提出了一种具有C0~C2连续的网格模型修复架构。实验结果表明,该孔洞修复架构能有效地对复杂孔洞边界进行C0~C2连续修复。