符合ISO13584标准的螺纹螺尾三维实体模型的实现

针对基于ISO13584标准所开发的标准件库中螺纹三维实体模型无螺尾的缺点,依据ISO13584标准,以UG为平台,提出了构造螺纹螺尾三维实体模型的一种方法.首先利用线性函数生成三条交于空间一点的螺旋线,然后把由它们两两构成的三个空间曲面缝合,即得到螺纹实体.此法简单明了,成功地构造出了螺尾,完善了标准件库中的螺纹实体模型.     

基于ISO13584标准的渐开线圆柱齿轮三维实体模型的实现

依据ISO13584标准开发了渐开线圆柱齿轮的一个中性程序,同时开发了数据接口(编译器).在UG软件中,把中性程序转化为UG可以识别的GRIP程序,并实现了与UG已有标准件库的连接.阐述了渐开线圆柱齿轮实体模型在上述标准件库中实现的算法.因没有沿空间曲线扫描的GRIP函数可供使用,故采用缝合自由曲面与有界平面的方法来解决这个问题.举例介绍了算法的实现.     

异径管三维实体模型的计算机建模方法

介绍了管道配件异径管的结构分类及两端带直管的3 种常见结构的三维实体模型计算机绘图方法。在一串圆圈组成的骨架上铺上蒙皮的方法可以准确描述异径弯管的结构,且结构两端面与等壁厚的直管端面直接相连即可以获得完满的接头模型;通过大小两个正圆锥体相减可以准确描述同心异径管的结构,但结构两端面与等壁厚的直管需重叠相连,并把相交割出的多余边角删除后才能获得完满的接头模型;偏心异径管的壁厚变化与圆周角有关,无论其横截面与本身的轴线垂直还是与两端接管的轴线垂直,均不是等壁厚的圆形,其简便的近似建模方法是直接连接间距等于管件高度的两个大小口径的直管端面。这些模型应用到有限元数值分析中,对各种外载荷作用时的应力分布状况有直观的显示。     

改善入墙式水龙头主体车削工艺分析

随着市场的竞争,客户对产品的要求越来越高,对产品的样式也趋向个性化设计。车削加工对提升产品的尺寸公差精度、加工表面品质起重要作用。本文从工艺的选择、刀具参数、车削操作等方面论述车削加工的应用。     

船用“本体”零件车削专用夹具设计

"本体"为船舶产品上的常用零件。由于形状特殊,"本体"通常的加工方法是在镗床上采用镗削的方式加工,加工效率较低。本文设计了车削加工"本体"的专用夹具,将该产品转移到车床上进行加工,解决了该类零件加工制造的难题。     

城市地下管网三维可视化实现技术研究

通过分析三维管网可视化模型的实现方式,构建三维管网空间数据模型,选用Flt三维数据图形格式,提出了基于工程测绘数据、纸质蓝图和DXF格式CAD文件三种形式的三维管网模型自动构建技术;基于Vega Prime的场景漫游开发,可将地上建筑、地下岩层、管网等其它Flt模型引入到系统中,共同驱动,实现大场景城市地下管网的快速建模与三维可视化漫游。     

公路隧道三维建模与可视化实现

采用三维可视化技术，实现了公路隧道的三维建模与可视化表达。详细论述了地形、隧道构造物以及公路附属设施的三维模型建立方法，探讨了三维对象模型与地形模型的匹配问题，在此基础上分析了公路隧道三维可视化过程。通过具体事例表明该方法能将虚拟的工程面貌与三维场景形象直观的表现出来，具有很好的应用性。     

实体模型图纸化转换中复合剖的实现方法

提出了通过建立浮动模块的方法，解决了实体模型提取正投影图时AutoCAD系统只能定义单一剖切面而不能定义多个剖切面的问题。笔者列举了提取模型复合剖视图时的各种问题，提出了浮动模块的概念。指出了它的作用、形式及特点，并通过实例说明如何利用浮动模块来构建和变换实体模型的结构与位置，以使复合剖切面单一化和剖切过程简单化。最后结合实例对创建浮动模块的方法和提取复合剖视图的过程作了详细说明。     

基于ISO13584标准的螺纹实体模型的实现

螺纹是许多标准件中的主要结构,因此螺纹实体模型的实现便成了开发标准件库的重要问题之一。文中依据ISO13584标准,以UG为CAD平台,提出了一个交互式的,采用三维曲面构造参数化螺纹模型的算法。阐述了三维螺纹实体模型的实现原理,开发了数据接口,实现了几何图形文件到UGGRIP语句的映射,并举例介绍了螺纹模型的GRIP程序。     

三角螺纹基本车削技术应用技巧

从学生车工操作技能形成与车工工艺基本知识关系,就最基本的三角螺纹车工操作技能,结合实践经验讲解工艺知识在实际操作过程中的指导作用及相关的工艺知识与实际操作技能的衔接问题。     

三维实体设计与并行工程

三维实体设计技术为企业实现基于并行工程的产品设计和改型提供了强有力的技术支持。笔者介绍了并行工程的概念,以及基于并行工程的产品设计方法的特点,分析了传统产品设计与并行设计流程的差别。在此基础上,指出了三维实体设计对实现并行、一体化设计和集成化协同工作的支持,并用实例说明了这种方法在汽车覆盖件模具设计开发中的应用。     

三维螺旋弯管的建模

为了解决弯管在弯曲角度、直径、节数等变化时的三维弯管展平曲线的坐标位置以及函数关系问题,以实现大直径弯管的三维设计与制造的自动化、一体化,通过利用工程数学及画法解析几何的方法,分析和建立了弯管在三维状态下的展平曲线方程,同时编写了相应的MATLAB程序.实践证明使用MATLAB解决三维弯管的CAD/CAM问题,比以往解决轴线在同一平面内的弯管[1]问题在工程计算上有一定优势.     

三维形态在平面设计中的应用

目的探究三维形态在平面设计中的应用方式。方法结合三维形态在平面设计中的应用价值,从网页设计、包装设计、广告设计、书籍装帧设计4个方面探究其应用原理。结论三维形态在平面设计中的运用,能够满足平面设计的创新需求,进一步拓宽平面设计的发展空间和研究领域。     

面向教学的三维变换算法可视化方法研究

在深入研究计算机图形学三维变换算法原理的基础上,分析了算法可视化的实质,建立了三维坐标系,并实现了坐标的投影变换,运用动态演示的方法,结合交互控制技术,实现了三维变换算法可视化教学演示系统CAI.学习者可以更快、更准确地理解计算机图形学三维变换的算法实质,有效地提高了教学质量.     

基于模型转换的IGES后处理器开发

介绍了IGES后处理器设计的全过程。该过程分为两个阶段：一是格式转换，独立于CAD/CAM系统；二是把数据映射到本地的CAD系统中，在这个阶段提出了将曲面模型转换为实体模型的方法——以曲面拼合为核心的拓扑信息重构算法。实体的拓扑信息重构分为曲面自身和曲面间的拓扑信息两部分，其中重点和难点在于曲面间的拓扑关系重构。笔者以曲面边界匹配的方法初步解决了曲面间的拓扑信息重构问题，同时引入了两种控制曲线离散精度的办法。     

L-系统的三维化

由于L-系统的二维性，难以生成逼真的三维植物形态。为此目的，笔者研究了L-系统三维化的建模理论与计算机算法，并在计算机上实现。基于分岔角和相应的定向规则，笔者提出了一种描述植物分枝形态的计算模型，深入探讨了有关编码方法与绘制技术。计算机模拟结果表明了该算法的有效性，在人工生命的研究中，L-系统可用于建立植物的形态模型。相关技术具有一定的特点和学术参考价值。     

Pb-Sn共晶合金超塑变形时晶粒三维重排物理模型的建立

利用动态定点观察和对界面易动性的测试,发现 Pb—62Sn 双相(α+β)合金的超塑性变形是借助晶粒三维重排和转动而实现晶粒沿拉伸轴方向重新排列的过程。由于α相和β相晶粒易动性的程度不同,导致各自的重排方式有很大差别。文中提出了一个双相合金超塑性变形晶粒三维重排模型。作者认为:在超塑性变形初期,晶界滑动主要是以晶界位错运动实现的,当晶界产生微空洞时,则由晶界位错运动和晶界空洞运动共同实现的;不同界面对晶界滑动的协调方式不同:β/β界面是以晶界迁移的方式协调,而α/β界面则以β相一侧晶界附近区域的塑性变形方式进行协调。     

回转体数控车削加工仿真的算法研究

提出了适用于数控车削加工仿真的毛坯细分方法和数据结构；为了加快处理速度，根据数控车削加工的特点，提出了一种快速计算圆孤刀轨数据算法；在此基础上给出了一种基于OpenGL显示机制的用于数控车削仿真的快速真实感图形显示算法。该算法可以在微机上动态显示高质量的车削加工过程刀具的运动，材料的去除和毛坯形状的变化。     

基于三维LBM-CA模型模拟Al-4.7%Cu合金的枝晶形貌和成分分布

建立了三维格子玻尔兹曼方法(LBM)-元胞自动机(CA)耦合数值模型,并用该模型模拟研究了Al-4.7%Cu(质量分数)固溶体合金的凝固过程。该耦合模型采用元胞自动机方法模拟枝晶的生长,同时采用基于分子动力学理论的格子玻尔兹曼方法模拟合金凝固过程中的温度场、流场以及溶质场。模拟结果再现了合金凝固过程中的三维枝晶形貌变化以及溶质富集过程,并将三维流场因素考虑进去,定量研究了自然对流、过冷度对单枝晶形貌和成分分布的影响。研究表明,在纯扩散条件下,枝晶呈现对称的生长现象,模拟自由枝晶稳态生长的尖端速度、尖端半径和过冷度的关系与Lipton-Glicksman-Kurz(LGK)理论模型吻合得较好。在自然对流条件下,枝晶的生长形貌呈现不对称性,即枝晶生长在迎流方向上得到了促进,在顺流方向上受到了抑制。熔体过冷度对枝晶生长的影响较大,过冷度的增加导致枝晶生长加快,二次枝晶增多且呈现出粗化现象,枝晶尖端固液界面处的溶质浓度偏高,加重了溶质偏析。     

三维重建技术在拆除爆破中的应用

随着工程爆破行业迈向精细爆破时代,工程技术融合发展极大地推动了爆破技术的数字化、标准化、可视化。影像获取方式的多元化发展,推动了爆破技术的进步。以武汉市原新能酒店爆破拆除工程为案例,采用无人机等载体搭载相关测量设备,对爆破区域进行影像数据扫描,获取区间的影像数据,并通过三维重建软件进行后处理,快速获取爆破区域内的三维影像信息。实践证明:三维重建技术能够在爆破前为爆破工程的设计、施工和安全防护等方案确定提供必要的信息支撑;在爆破后,数字化重现爆破效果,实现对爆堆各项参数的定量分析,从而多角度、全方位地评估爆破质量。采集的影像数据经过适当处理后还可作为档案长期保存,为后续相关爆破工程提供有效参考。