基于织物机械性能的服装曲面展开方法研究

相对于其他基于弹簧-质点模型的曲面展开算法,本文提出了改进的曲面展开方法:首先,采用三角面片模型来表达三维曲面;其次,基于能量的弹簧质点模型将三维曲面展开为二维面片,在此模型中,面料的经纬向的机械性能替换原有的弹簧力.该改进算法能有效解决复杂不可展曲面的展开问题,尤其是对于服装曲面.相对与其他展开算法,由于引进了材料的机械性能,本文提出的算法对于解决CAD/CAM中相应的曲面展开问题更具启发性.     

计算机辅助服装设计中服装原型的胸省处理

目前关于计算机辅助服装设计的文献中,尚无针对服装省道的计算方法。因此,本论文提出了一种新的服装原型胸省的处理方法,即结合服装原型曲面的展开,采用锥面近似代替胸曲面,通过改变胸部周围省道线间的缺口角度大小,将省道以两条折线形式的省道线给出,这种方法简单易行且能较好地满足使用要求。     

计算机辅助服装设计中服装原型的胸省处理

目前关于计算机辅助服装设计的文献中，尚无针对服装省道的计算方法。因此，本论文提出了一种新的服装原型胸省的处理方法，即结合服装原型曲面的展开，采用锥面近似代替胸曲面，通过改变胸部周围省道线问的缺口角度大小，将省道以两条折线形式的省道线给出，这种方法简单易行且能较好地满足使用要求。     

基于单元变形能的复杂曲面优化展开算法研究

针对复杂空间曲面提出了一种基于单元变形能的优化展开算法。算法以拓扑等价映射得到的结果为初始值，以曲面网格单元由平面状态到空间状态的总变形能最小为目标，对展开网格的尺寸与形状进行优化，得到使变形能达到最小值的优化展开平面。计算结果表明，优化过程使变形能收敛于稳定的最小值，变形分布趋于均匀。     

三角Bezier曲面片的G1光滑拼接方法的研究

目的研究三角曲面光滑拼接的实现方法.方法对于三维三角曲面插值网格,依据三角曲面光滑拼接的连续条件,通过引入修正曲面片,从而构造出整体光滑的曲面模型.结果该算法在不提高曲面次数的条件下,简单有效地实现了若干三角曲面的光滑拼接.结论本文提出的算法不仅对三角曲面的光滑拼接具有指导意义,而且对三角曲面和四边曲面的光滑拼接同样具有指导价值.     

扭变曲面展开的新探

为提高扭变曲面的展开精度,克服传统方法"以直代曲”误差大的缺陷,提出直接运用曲面受到均匀面力后产生形变的理论.结合扭变曲面的性质,对曲面进行了网格划分,设立了局部坐标系,利用曲线拟合以及曲率变化等手段进行扭变曲面展开.     

光学自由曲面面形误差评定算法的研究

研究了光学自由曲面面形误差的评定算法.提出了5点定位和分步多级的曲面匹配法,对曲面的中心点和4个角点进行初匹配,提高匹配速度;运用最小二乘法和最小区域法相结合实现精匹配,实现了实测曲面到设计曲面的高效高精度匹配.提出了一组基于给定容差μ的μ-系列光学自由曲面误差评定参数,使误差评定更具有有效性和灵活性.并通过实验验证了评定算法的准确性.     

基于外板展开的船体表面矩形块布置算法

船体艏艉部分外板属于双曲度曲面,是不可展曲面,在这部分外板敷设矩形块时,无法实现提前规划好每一块板的位置以节省时间和人力成本,针对此问题,本文以船体外板展开算法为基础,提出了矩形块布置算法,即根据选定的多条基准线在曲板的二维展开图中对矩形块进行布置,再将布置好的矩形块根据其特征点映射到原曲面,生成三维布置图.船艏部分的...     

超声检测中曲面重构和路径规划方法研究

针对自由形状曲面工件超声检测中存在探头难于对准曲面法线方向和检测效率低的问题，提出了
一种非等参数超声检测路径生成算法.对于CAD模型未知的曲面工件，首先采用超声波测距原理对工件进
行仿形测量，然后应用B样条方法重构工件的曲面模型，最后根据重构的CAD模型用非等参数算法生成检
测路径.该算法采用近似等弧长方法对参数曲面重新进行参数化，使曲面上各扫描点之间的弧长间距近似
相等.应用结果表明,与等参数超声检测轨迹生成法相比，使用非等参数方法生成的扫描点间距分布更合
理，在满足检测要求的情况下扫描点数明显减少.该算法能保证超声波入射方向和各扫描点曲面的法线方
向一致，提高曲面工件的检测精度和检测效率.     

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.     

三角形网格曲面的展平

提出了一种用于多边形曲面的分步展平方法。将带约束边界条件的全局参数化技术用于生成不规则三角形网格曲面的初始展平图，通过迭代有限元平面热应力求解，可以得到在应变能极小意义下的全局最优展平图。实验结果表明了这种方法的有效性。     

基于切割路径树优化的三角化网格曲面自动切割

为了减少曲面展开后的变形和优化切割路径,提出了一种三角化网格曲面的自动切割算法.该方法将导入的曲面切割成带单一边界环的流形曲面,在高斯曲率较高的顶点和曲面边界之间生成切割路径.切割路径的生成有两个约束条件,即尽可能短而直,且尽可能经过曲面的棱边.曲面边界和众多的切割路径构成了初始切割路径树;在此基础上优化切割路径树,删除短小切割路径,并使优化后的切割路径树尽可能光滑;由优化后的切割路径树对曲面进行一次性切割,得到具有良好可展性的网格曲面.实验表明,该算法执行效率高、切割效果好.     

一种简单的图象边缘保护算法

针对一些图象存在线、尖顶等细节较多的情况 ,对图象边缘像素点灰度值与其领域点灰度值关系进行研究和分析 ,提出一种简单的边缘保护算法。用该算法实现的滤波器对具有上述特征的目标图象进行滤波 ,较好地滤除噪声 ,同时使图象的边缘得到较好地保护。该算法简单易行 ,处理目标图象较快     

基于弹簧-质点系统的薄膜结构曲面展开算法

将用三角形描述的空间膜片映射到初始二维膜片上，并使初始二维膜片与被展空间膜片在参
数域与空间域具有相同的拓扑结构。描述空间膜片的三角形与描述平面膜片的三角形的边长存在差异，采
用单元节点力代替此差异，节点质量由节点周围的膜单元面积确定，得到了描述系统运动的拉格朗日方程
。在求解方程时，每个时间段迭代初始速度置为零，计算过程中节点匀速运动，从而有效地避免了振幅过
大和发散问题，收敛速度明显加快。平面膜片的局部精度通过弹簧弹性变形系数予以控制，能够满足膜片
边界要求。该曲面展开方法具有精度高、计算速度快和易收敛的特点。     

二维和三维Gauss随机粗糙面的Monte Carlo仿真

通过二维Gauss随机粗糙面的相关函数及其表面谱密度函数,应用Monte Carlo方法,建立了二维Gauss随机粗糙面模型,并采用均方根高度和相关长度对随机粗糙表面的高度起伏影响进行了特性分析,将二维的推导方法扩展到三维,建丑了三维Gauss随机粗糙面模型。     

基于等距随机游走图的三维动态曲面对准

为了提高三维动态曲面在噪声和遮挡下的对准精度,提出时空等距随机游走图算法. 该算法根据相邻两帧采样点的乘积空间定义图节点,通过时空相邻性进行节点裁剪处理. 以测地距离定义图边约束,将等距映射转化为图稳定性节点选择的随机游走问题. 通过马尔可夫链理论,计算得到最终的对应结果. 通过对不同动态曲面数据库的实验分析表明,该算法针对具有明显噪声和空洞的三维动态曲面能够得到一致性对准关系,性能优于已有算法.     

非饱和土等效时间流变模型

为了理论分析流变速率效应力学特性,需要建立非饱和土流变模型.首先把非饱和土屈服面分为LC和SI屈服面。其次根据LC屈服面的压缩蠕变公式,利用等效时间法建立相应的黏塑性体应变速率公式,结合巴塞罗那屈服方程和相关联流动法则,获得LC屈服面的三维流变速率方程,揭示了本文与Gennaro-Pereira提出的LC后继屈服面方程的异同。再次,根据SI屈服面的吸力压缩蠕变公式,利用等效时间法建立相应的黏塑性体应变速率方程.最后,把LC和SI屈服面的流变速率方程与弹性方程相结合,建立非饱和土等效时间三维弹黏塑性模型.当不考虑流变速率效应时,LC和SI流变屈服方程可以退化到巴塞罗那模型的塑性屈服方程.理论分析了非饱和土一维流变特性,并与土工试验数据进行对比,两者较为吻合。三轴加载条件下的流变特性数值分析结果表明,按不同方式施加到同一恒载时,随着恒载维持时间的增长,不同加载方式引起的体积流变趋向一致,但剪切流变有较明显的差别.     

分形表面三维形貌Areal参数表征研究

以WM分形函数模拟机械加工表面,采用最小二乘平面作为基准平面,对三维表面形貌Areal表征参数(14+3)体系进行全面分析,包括幅度参数、空间参数、综合参数、功能参数等4类形貌参数,并分析三维表面分形维数与表面形貌表征参数的相关关系,以此探究表面形貌参数对表面功能的影响。研究结果表明:三维WM分形表面近似于高斯表面,服从高斯分布;WM分形表面的分形维数与三维表面形貌参数之间存在一定关系,幅度参数和综合参数与分形维数呈现标准的线性分布,这2类参数与表面功能存在密切关系;而空间参数和功能参数随分形维数的增大变化不大,对表面功能的影响并不明显。     

Analysis and experiment of cross-section flattening incoreless tube bending

In order to predict the flattening rate of the cross-section accurately during the tube ben- ding, the generation principle, the solution and the influence factor of the cross-section flattening were studied. On the basis of the plane-stress and the assumption that the plastic volume is con- stant, three-dimensionai strain formulas were established in consider of the cross-section flattening. Considering the wail-thickness change, the approximate calculation formulas of short axis flattening rate were deduced, with the outer diameter and the inner diameter as parameters. Because different materials have different cross-section flattening rates, a material correction factor was introduced to modify the formula based on experiments. Finally, the validity of the theoretical formulas was proved according to the calculation and the experiment results, which can provide a reference for the forming quality prediction in tube bending.