基于VB的优化双圆弧拟合误差分析及其算法改进

针对数控加工的特点,分析了双圆弧拟合的方式,运用VB实现了双圆弧拟合算法并进行了误差分析;通过对误差分布的分析以及对影响误差因素的研究,探索了双圆弧曲线误差变化的规律,提出了基于步长规划来减小误差的改进拟合算法.     

基于拉格朗日乘子法的空间圆弧拟合优化方法

针对传统的空间圆弧拟合方法鲁棒性低、拟合精度不高等问题,提出了一种鲁棒性较强的空间圆弧拟合优化方法。首先,以拉格朗日乘子法为基础,基于平面条件约束建立目标函数,从而得出空间圆弧拟合方程;其次,采用RANSAC（random sample consensus,随机抽样一致）算法剔除错误跟踪点,将RANSAC算法的高稳定性应用到空间圆弧拟合的点云优化中,进而提高拟合精度。最后,通过实验分析验证了所提空间圆弧拟合优化方法的可行性,并与传统拟合方法进行比较,分析所提方法的拟合精度。实验结果表明：普通圆弧点云拟合的相对精度在0.003左右,复杂圆弧点云拟合的相对精度在0.01左右;相较于传统拟合方法,所提方法有效解决了拟合精度低及鲁棒性差等问题。研究结果表明提出的空间圆弧拟合优化方法一方面可运用拉格朗日乘子法增强鲁棒性,另一方面可通过采用RANSAC方法剔除错误点以提高拟合精度,具有广泛的工程实际应用价值。     

一个矢量形式的双圆弧插值算法

本文在分析数控插补最常用的双圆弧插值算法特点的基础上，将以局部坐标系中的三角运算为核心的传统双圆弧插值算法，改造成为以整体坐标系中的线性运算为核心的矢量形式的双圆弧插值算法，从而减少了计算的复杂性和程序的复杂性，提高了效率和可靠性。     

单曲玻璃幕墙折线拟合圆弧的实现方法及应用

日前,圆弧形、“S”形或其它类型的技术含量高、漂亮美观的单曲面玻璃幕墙越来越多,采用折线拟合圆弧法（平直玻璃）设计该类建筑幕墙,大大减低工程造价。为业主节约投资。本文就该类建筑幕墙设计的简化原则与运用、系统构造设计方法进行探讨总结,以期对同类曲面造型工程的处理作些有益的贡献。     

曲面拟合过程中的参数值优化方法

参数值的准确性对曲面拟合的效率以及精度影响非常大,直接通过参数化方法获得的参数值往往不够精确。在曲面拟合过程中,需要反复利用逼近得到的曲面优化参数值,但是常用的参数优化方法应用到局部曲率大的曲面时,参数的迭代优化的过程可能不收敛,从而使得曲面拟合难以继续。随着参数化方法以及曲面拟合研究的发展,局部曲率大的曲面也可以被较好的参数化并进而逼近拟合,因此研究大曲率曲面上的参数值优化意义重大。笔者提出一种比常用参数值优化方法精确度更高的参数迭代优化计算方法,进而通过添加收敛判据确保迭代过程收敛。该方法在实际应用中取得了较好的效果。     

八心圆弧拟合椭圆误差的理论解析及最优解

在数控加工领域,由于加工刀具一般采用的是球刀,因此在加工非圆的曲面时采用的是用圆弧拟合的方法转换成圆弧加工,理论拟合精度决定了加工误差;圆弧拟合椭圆有无数解,针对八心圆弧拟合椭圆没有准确的误差算法导致拟合椭圆的精度较模糊这一问题,根据图形学理论提出了等差拟合弧的概念,确定了八心圆弧拟合椭圆的定解区间,导出了拟合椭圆的八心圆弧法向误差超越方程解析式,并用二分法求解,在AutoCAD环境下应用Visual LISP语言编程,求解出根据法向误差确定八心圆弧拟合椭圆的最小误差带,从而确定八心圆弧拟合椭圆的最优解,使八心圆弧是否可以拟合给定形状公差的椭圆有了准确的判断依据.     

圆弧齿轮传动概述

圆弧齿轮传动是一种新型的平行轴圆柱齿轮传动,其经过数年的发展,大量应用于冶金、矿山、石油、化工、煤炭、电力和建筑等行业的各种机械设备上.本文通过介绍圆弧齿轮传动的类型和优点,重点描述了圆弧齿轮传动的啮合特点及传动特性.     

双圆弧弧齿锥齿轮齿根应力沿齿长分布的研究

 用有限元方法，对双圆弧弧齿锥齿轮沿齿长方向齿根应力进行了计算． 通过应力计算结果的分析，得出了凸、凹两齿侧应力沿齿长的分布规律．计算结果表明，对凹齿侧，最大应力发生在靠近小端处；对凸齿侧，最大应力发生在靠近齿长中点大端处．     

PTC Creo在双圆弧涡旋齿形线修正中的应用

本文分析了涡旋齿型线双圆弧修正的图解法和解析法,并在此基础上作者研究了一种基于PTC Creo参数化造型方法。做了相应的过程验证和最终模拟,最终结果可以完全啮合,并对相应的过程做了说明和总结。     

超长桩承载特性的数值拟合

在工程实践中超长桩极限承载力一般难以确定,且在利用有限元对其进行分析的过程中土体参数难以选择。为了解决以上问题,编制了桩基础反分析程序对实际工程进行了数值拟合求出计算参数,同时又进行了正分析。反分析采用直接分析法并用复合形法求解目标函数方程。正分析程序中土体模型采用非线性弹性Duncan-Chang模型,桩土界面采用Goodman接触面单元。计算所得的极顶位移、桩身轴力、侧摩阻力与实测结果能较好地吻合,表明该方法是切实可行的。     

曲线拟合在图像恢复中的应用

讨论了曲线拟合在图像恢复中的应用．对图像的各行信息进行了曲线拟合,从而消除加性背景干扰．使用该方法能使图像恢复出较均匀的像面．通过该处理能较好地消除X射线图像中的加性背景干扰．     

超高真空中水冷密封接头的设计与实验

在超高真空系统中，水冷却密封接头结构是一个关键性问题。介绍了两种新型结构实验过程。分析了各自的优缺点并举例说明在同步辐射光束线中的应用。     

提高混凝土无损测强曲线拟合精度的措施研究

研究了提高混凝土无损检测测强曲线拟合精度的方法.提出,在最小二乘法的基础上,选用合适的函数形式,采用分段拟合,以相对误差最小为目标,消除异常值的影响或采用人工神经网络等方法,提高测强曲线拟合的精度.     

On finite plane strain of an isotropic incompressible hyperelastic material

Abstract

The purpose of this paper is to derive a new formulation of the governing equations for the complex variable in the deformed configuration of an isotropic incompressible hyperelastic material, assuming that the material undergoes a constant finite axial stretch and then a finite plane strain.

As an application we consider the circular shear of a tube of such a material and, if we do not take into account torsion, it is proved that the plane deformation is given by an ordinary differential equation of second order, the integration of which requires the determination of the first derivative of the unknown function at the outer wall of the tube and the knowledge of the strain‐energy function. The axial stretch of the tube can be determined through two equations only when the strain‐energy function is specified.     

曲线曲面的B3样条拟合

本文介绍了一种新的曲线曲面的生成方法——B3样条拟合。给出了B3样条曲线(面)的概念、核函数及其数学表达式,并论述了两种B3样条曲线(面)的计算机生成方法——通常的矩阵计算法和特殊的查表法。分析了用B3样条进行曲线(面)形状控制时的几种情况。并指出B3样条不仅保留了B样条曲线C~2连续性,而且点点通过型值点,因而提供了一种直观形象的,有很多实际应用价值的曲线(面)设计方法。     

An investigation into design of fair surfaces over irregular domains using data-dependent triangulation

Design of fair surfaces over irregular domains is a fundamental problem in computer-aided geometric design (CAGD), and has applications in engineering sciences (in aircraft, automobile, ship science etc.). In the design of fair surfaces over irregular domains defined over scattered data, it was widely accepted till recently that the classical Delaunay triangulation be used because of its global optimum property. However, in recent times it has been shown that for continuous piecewise linear surfaces, improvements in the quality of fit can be achieved if the triangulation pattern is made dependent upon some topological or geometric property of the data set or is simply data dependent. The fair surface is desired because it ensures smooth and continuous surface planar cuts, and these in turn ensure smooth and easy production of the surface in CAD/CAM, and favourable resistance properties. In this paper, we discuss a method for construction of C¹ piecewise polynomial parametric fair surfaces which interpolate prescribed ℜ³ scattered data using spaces of parametric splines defined on H³ triangulation. We show that our method is more specific to the cases when the projection on a 2-D plane may consist of triangles of zero area, numerically stable and robust, and computationally inexpensive and fast. Numerical examples dealing with surfaces approximated on plates, and on ships have been presented.     

金属材料疲劳裂纹扩展曲线的拟合方法研究

提出了一种金属材料疲劳裂纹扩展曲线(a～N曲线)的拟合方法,即修正的双曲函数拟合方法。为检验这种曲线拟合方法的适用性,利用2024-T42铝合金CCT试样的疲劳裂纹扩展试验数据,对该铝合金的疲劳裂纹扩展曲线进行了拟合分析,并给出了疲劳裂纹扩展速率和扩展寿命。通过疲劳裂纹扩展寿命计算结果和试验结果的对比分析,证明这种拟合方法具有较高的拟合精度。     

混凝土断裂面多重分形谱的二次拟合研究

基于混凝土断裂面的分形特性,采用Weierstrass-Mandelbrot (W-M)分形曲面法构造了具有不同分形特征参数的混凝土分形断裂面;对比研究了混凝土分形断裂曲面的多重分形特性,得到了混凝土分形断裂面的多重分形谱曲线。针对混凝土多重分形谱曲线的几何特性,利用最小二乘法对混凝土分形断裂面的多重分形谱进行了二次拟合;对拟合结果进行了定量分析,并对拟合函数进行改进,从而实现了对混凝土断裂面多重分形谱曲线的简化计算。试验结果与拟合结果的对比研究显示,该文所提出的多重分形谱拟合方法能够较好地实现对混凝土断裂面的多重分形谱曲线的模拟,并对多重分形谱的变化规律和趋势进行较为精确的表达。研究成果对研究混凝土断裂面的形成规律乃至混凝土结构或构件的优化设计提供了一种新的思路和方法。