基于MBD的全三维参数化建模技术

分析了基于模型定义的技术概念与数据集的内容,以及它在规范树上的表达方式.在零件建模中引入MBD技术,通过MBD的技术要求建立规范的MBD模型,并且在新的MBD模型中引入了参数化的概念,提出了基于模型定义的全三维参数化建模方法.以某飞机框类零件为例,建立了基于MBD的某飞机框类零件参数化模型.应用此建模方法能够大幅度提高设计效率,减少设计工作量,进而缩短产品的开发周期.     

基于MBD的飞机工装数字化定义与管理技术研究

为在飞机工艺装备上应用基于模型定义(MBD)技术,结合飞机工装特点,对工装MBD模型的定义与管理技术进行了研究.首先,构建了工装MBD的数学模型,阐述了通过几何元素、特性和标注的方式完整描述模型的方法,并对工装需求信息进行了具体定义和分类说明.然后,详细探讨了工装模型非几何信息的管理方法,介绍了基于集成界面分类显示的特性管理模式和基于三视图的标注管理模式,并研究了标注信息分类显示的方案.最后,在CATIA V5R18平台上利用组件应用架构(CAA)技术开发了工装MBD定义与管理系统.该系统已在某大型航空企业工艺装备部门得到了应用.     

土石坝参数化设计中的关键技术研究

提出基于改进方法的系统整体流程的参数化设计模式,以土石坝参数化设计为例,应用参数化设计软件GC为开发平台,实现完整参数化设计系统的开发流程.首先利用几何因果推理技术确定土石坝坝体模块几何元素的构建序列;然后使用约束驱动技术实现土石坝坝体模块参数的动态修改;最后使用特征模型技术实现用户自定义的土石坝坝体模块特征库的构建和模型装配.实验结果表明综合运用这三种技术能有效解决各个技术中的局限性,提高参数化设计的效率.     

产品几何技术规范在模型定义中的应用

针对基于模型的数字化定义（MBD）在产品几何定义与检测一致性评定中的问题,提出将产品几何技术规范（GPS）理论应用于模型定义中,基于GPS中的对偶性原则建立了应用的解决方案,分析了GPS在模型定义中应用的关键技术,通过面齿轮模型定义实例,来说明GPS在MBD中具体应用,结合面齿轮齿面精度评价实例,说明了GPS技术的应用对产品评定的影响,为GPS和MBD结合应用提供了一种思路.     

基于等几何分析的参数化曲梁结构非线性动力学降阶模型研究

模型降阶方法通过构造全阶模型的低阶近似模型有效提升了求解效率,同时也保留了原阶模型的主要信息从而保证了较高的计算精度。对于结构非线性以及参数化的模型降阶问题,常需要重复计算刚度矩阵等非线性以及参数依赖项,求解效率较低。此外,当参数化模型的几何形状改变时,往往需要重复进行CAD与有限元(FEA)模型的转换,这对于复杂结构较为耗时。等几何分析采用描述几何形状的非均匀有理B样条(NURBS)插值物理场,实现了CAD与FEA模型的统一,消除了两者之间繁琐的模型转换过程,其具有几何精确、高阶连续等优点,并且几何形状在细化过程中保持不变,非常适合于薄壁类结构的分析以及参数化表达。该研究结合等几何分析、特征正交分解(POD)以及离散经验插值方法 (DEIM)研究参数化的平面曲梁结构的非线性动力学模型降阶问题。数值结果表明,基于等几何分析的POD-DEIM降阶模型能够显著提升平面曲梁结构的非线性动力学计算效率,并且该模型对于参数化以及变载荷等情形显示出了良好的适应性。     

基于MBD的叶片泵建模与工艺信息集成一体化研究

为了实现MBD技术在叶片泵装配工艺设计中全面应用,摆脱以二维图纸为主、三维模型为辅助的传统设计制造模式,利用UG二次开发技术对UG进行相应模块功能开发.产品工艺信息与三维实体建模相结合,建立了面向工艺信息的MBD模型.通过叶片泵装配工艺设计过程分析,用开发的UG连接车间装配管理系统,实现三维建模工艺信息集成一体化,使产品生产真正达到无纸化、数字化、网络化、协同化制造.并以泵轴工艺信息为实例做了应用说明.     

基于模型的工艺信息标识方法研究

实现工艺信息在三维模型上的标识是目前三维数字化工艺研究的热点.针对此问题,论文提出了一种基于MBD技术和GB/T 24734-2009的机加工工艺信息标识方法.该方法有效地规范了机加工工艺信息标识符号的构建和组合方法,并通过三维标注实现工艺信息与模型的关联,使工艺设计人员和制造人员能快速直观地浏览与获取加工工艺信息.在以上研究的基础上,基于Pro/E平台进行二次开发,并通过实例验证了该方法的可行性和实用性.     

支持模型重用的三维参数化特征造型

本文提出了三维参数化特征造型的一种新的思路和方法。特征分为广义几何特征和应用特征，应用特征的几何信息可用广义几何特征表示；三维参数化特征建立在浮动基准体系上，在勾画平面上勾画二维参数化轮廓，勾画时可以引用三维模型在勾画平面上的投影，勾画轮廓经过广义扫描生成三维参数化特征，特征的定义过程用过程语义描述；隐式基准和虚索引对象为特征“剪贴”的实现提供了必要的保证，同时特征“剪贴”支持模型的重用、应用特征库的定义和用这些应用特征进行设计。     

船舶行业MBD技术应用标准化研究

随着信息技术和制造技术的融合,基于模型的定义(Model Based Definition,MBD)技术成为船舶数字化设计与制造的关键技术,对提高船舶产品设计建造效率,提升船舶产品质量和水平具有重要意义。本文结合MBD技术在船舶行业应用情况,在研究国内外标准的基础上,分析了船舶行业MBD技术应用的标准化需求,并提出了后续工作开展建议。     

基于UDF建模的特征信息管理方法研究

依据MBD规范,应用UDF快速建模方法进行产品三维数字化模型的定义.研究面向制造的特征信息模型,对特征信息进行统一且结构化的管理,对零件模型的特征信息进行提取与组织,向下游工艺设计、制造仿真活动传递完整的特征信息,有效支持设计与制造信息的一体化应用.