个性化股骨颈轴线定位器设计方法及分析

在股骨近端手术中为能方便快捷地定位股骨颈轴线,提出利用局部形态提取的股骨颈轴线定位装置设计方法。首先获得股骨数字模型,然后对股骨模型提取重构股骨近端骨面形态作为个性化的定位器配合面,同时提取股骨近端特征——股骨颈轴线,最后用CAD设计软件完善整体设计,并分析定位装置最大安装误差,验证方案可行性。为具有复杂形态的骨骼手术辅助器械设计以及个性化方案制定提供了新的思路,有利于降低手术对医生临床经验的要求,减少术中可能发生的不必要的医源性损害。     

面向需求的勾花网自动卷网机创新设计

针对产品创新设计时,逻辑关系抽象,确定子功能的过程较为复杂,提出基于CAI技术与TRIZ理论的产品概念创新设计方法。根据语义相近原则将收集的产品设计需求分类为几个子需求群,通过Goldfire软件检索得到子需求群的一级子功能;基于一级子功能的工作原理进行功能元定义和分解,根据功能元设计其功能载体,使用专利库和TRIZ理论完成产品机构的设计,并进行专利侵权判定。最后通过勾花网自动卷网机验证了此方法的可行性。     

逆向设计曲面重构技术

在机械、汽车和航空产品的研发过程中,逆向工程技术发挥着重要的作用.作为逆向设计的关键技术,曲面重构技术能通过实物模型产生其数字化模型,可以使产品设计制造充分利用数字化的优势,文章介绍了目前几种典型的曲面重构方法,并分析了它们的基本思想和主要特点,最后对该领域今后的研究重点提出一些建议.     

基于Freeform的逆向工程数据修复

介绍了基于力反馈技术的Freeform触觉式设计系统在逆向工程测量数据修复方面强大的功能。利用非接触式光栅扫描仪测量飞机模型的表面数据点云,通过Freeform的分割黏土、膨胀、镜像、平滑等功能,成功地恢复了飞机模型完整的表面数据。     

COMET系统及其数字化测量策略

产品的数字化是实施逆向工程中首要而有关键的一步,数据采集的效率和质量直接影响着后续逆向工程内容的展开.介绍了COMET测量系统的组成、工作原理和应用特点,重点分析了COMET测量系统中的参考点转换、联系点匹配、自由曲面匹配等几种测量策略的原理和工作特点,同时在此基础上结合实例对COMET测量系统的测量策略进行了应用.     

基于功能本体与可拓理论的专利群规避设计

目的 突破现有专利壁垒,以专利群为对象,提供一种专利知识表达规范,以及具象直观的规避设计方法。方法 通过关键词与国际专利分类号IPC(International Patent Classification)进行检索并确认目标主题专利群;通过功能本体词汇构建各专利的功能结构,并分别对其进行功能整合,得到专利群的总功能结构,以确认需规避的功能;在规避功能变更过程中应用可拓理论,对其功能概念及实现方式两个方面进行可拓分析与可拓变换以获取规避方案;对所得方案进行专利侵权判定。结论 利用功能本体词汇可使由自然语言记载的专利信息转化为规范化的功能知识,可拓基元模型与可拓变换的应用使功能变更过程更加具象、直观,使规避设计方案更易获取。针对一酒类包装盒专利群,验证了该方法的可行性。     

随机载荷下轴结构疲劳寿命分析

应用功率谱密度法对随机载荷作用下轴结构进行疲劳寿命分析,给出了基于功率谱密度法的疲劳寿命计算公式.使用有限元软件COSMOSWorks,以一个单级斜齿齿轮减速器低速轴的疲劳寿命计算为例进行了验证.结果表明,按照传统的静强度方法设计的轴结构在疲劳强度上是不足的.     

基于梯度矢量流变形轮廓的B样条曲线拟合

给出了基于梯度矢量流变形轮廓的离散数据点拟合算法.首先计算出所给离散数据点各点的梯度矢量流(Gra-dient Vector Flow,GVF)力场,将此力场作为静态外力场,采用B样条曲线作为初始变形轮廓线,运用有限元方法对B样条变形轮廓的能量泛函极值问题进行求解,从而实现变形轮廓在外力场的作用下向离散数据点逼近.应用实例证明,该算法可以获得较好的曲线拟合效果.     

金属成形过程的数值流形模拟方法研究

通过引进刚塑性本构关系,建立了金属成形过程的数值流形方法的分析体系,并研究了金属成形过程模拟中的网格重分问题。作为实际应用,对齿轮毛坯模锻成形进行了数值模拟。数值算例结果表明,理论正确、方法有效,数值流形方法是一个非常有效的分析工具,完全可以对成形过程进行模拟。     

重要公路桥梁安全运营的动态监控及预警研究

针对重要公路桥梁设施运营中的风险,根据桥梁的重要程度、规模、桥型和病害情况的不同,将重要桥梁的监控与预警系统划分为三个等级,对不同的桥梁采用不同等级的结构安全运营动态监控与预警系统,在不同等级的监控与预警系统采用不同的监控手段,对桥梁关键参数进行监测.