轴对称锥形件缩口成形非强制变形规律的研究

论述了轴对称圆筒件在锥形凹模中缩口时口部自由弯曲区的变形趋向,对3种变形模式进行了比较,并通过实例计算,证实了按自由弯曲变形模式计算口部应力与变形是合理性.     

喷丸加工的工艺特性及参数控制研究

提出了喷丸加工新算法,该算法是模拟喷丸过程中零件表面层的塑性变化,从而控制能量参数。在喷丸加工时,表面层塑性变形积聚了大量压缩能量,通过进行能量参数优化,得到零件的最大疲劳强度并绘出曲率参数曲线。     

多不动点约束下的网格变形算法

提出一种多不动点约束下的网格变形算法,能直接对模型进行变形,在算法执行过程中不需要计算控制晶格,具有较低的计算代价。实验结果表明,该算法能够有效改善传统自由变形算法存在的局限性和复杂性问题。     

基于局部动态模型的软组织形变建模与仿真

选择人体软组织模型作为研究对象,针对医学触诊训练的特点,提出了可变区域的局部质点-弹簧/阻尼器(ALMSDM)模型.该模型具有位置可变及区域可扩展的动态特性,改善了以往文献中局部建模方法静态限定的局限,解决了全局“面模型”形变恢复能力差及数据量大的问题.结合ALMSDM的特点,提出了顶点法向量局部更新与预计算策略,从而极大地提高了系统的实时性.从形变恢复能力、反馈力及实时性3方面对不同模型下的系统性能进行了评价,结果显示所提算法能够保证虚拟软组织形变仿真的精确性与实时性,具有可行性与通用性.     

新型多基线DInSAR地表形变监测技术研究动态

合成孔径雷达干涉测量（InSAR）是一项广泛采用的雷达遥感测量技术,可以获取大区域、长时间、毫米级的地表形变监测,是SAR图像应用研究的热点。从InSAR技术监测地表形变时面临的问题出发,分析了近年来多基线DInSAR方法的新进展,论述了相干目标算法\,分布目标算法及SAR层析成像技术等在监测地表运动时的原理及技术应用,详细讨论了DInSAR地表形变监测由二维参数研究发展至三维、四维空间,由城区发展至广阔非城区地表监测的发展趋势。     

股骨模型的三维重建与变形

介绍了股骨模型重建与变形的方法,通过数据库中的CT图像重建出股骨的三维模型,以股骨上的生理标志点作为控制点,采用Kriging插值算法对股骨模型变形,使之与手术中真实股骨的形状相匹配.该方法可以较好地用于机器人辅助全膝关节置换术的可视化界面.     

勾画式泊松网格编辑

结合勾画式自由变形方法简单直观易用的优点和基于微分方程的网格变形方法能够保持形变物体几何细节的性质,提出一种勾画式的泊松网格编辑方法.通过允许目标勾画线和参照勾画线不必位于相同的相机平面,把原有的二维勾画变形推广至三维,并提出了一组完整的变形操作.这些变形操作根据参照勾画线与目标勾画线决定了一系列的局部变换,并由这些局部变换产生出用户希望的梯度场,最终根据用户需要的梯度场重建出变形后的三维模型.丰富的编辑实例表明了该方法具有直观便捷的交互特点.     

基于广义元球的一般约束变形

在计算机动画和形状设计中，变形是一个非常重要的工具.基于广义元球所具有的特殊势函数分布，提出了一个新的包含点、线、面和体约束的一般变形模型.用户定义一系列约束、每个约束的影响半径和偏移量，变形模型根据每个约束和其影响半径产生该约束的广义元球.广义元球确定了一个以约束点集为中心的势函数，该势函数在约束点集处为1，在影响半径处渐变为0.模型直接对整个空间进行变形，而与物体的表示无关，并且变形可由偏移量和广义元球的参数来细微调整.实验表明，该一般约束变形模型不仅有效，而且使传统方法难以做到的线、面、体约束变形成     

深部开采岩体变形分析的双曲函数法

在软岩地层深部厚矿体开采条件下,给出了用于预测分析地下开采岩体移动变形的双曲正切函数模型,采用该模型对国内某地下矿山深部开采岩体移动变形进行了具体的计算分析,并与概率积分法理论分析结果和实测数据进行了对比,结果令人满意.分析结果表明,本文所提出的理论方法适用于预测分析深部矿体开采引起的岩体移动变形问题.     

Modeling Self-Rollable Elastomeric Films for Building Bioinspired Hierarchical 3D Structures

In this work, an innovative model is proposed as a design tool to predict both the inner and outer radii in rolled structures based on polydimethylsiloxane bilayers. The model represents an improvement of Timoshenko’s formula taking into account the friction arising from contacts between layers arising from rolling by more than one turn, hence broadening its application field towards materials based on elastomeric bilayers capable of large deformations. The fabricated structures were also provided with surface topographical features that would make them potentially usable in different application scenarios, including cell/tissue engineering ones. The bilayer design parameters were varied, such as the initial strain (from 20 to 60%) and the bilayer thickness (from 373 to 93 µm). The model matched experimental data on the inner and outer radii nicely, especially when a high friction condition was implemented in the model, particularly reducing the error below 2% for the outer diameter while varying the strain. The model outperformed the current literature, where self-penetration is not excluded, and a single value of the radius of spontaneous rolling is used to describe multiple rolls. A complex 3D bioinspired hierarchical elastomeric microstructure made of seven spirals arranged like a hexagon inscribed in a circumference, similar to typical biological architectures (e.g., myofibrils within a sarcolemma), was also developed. In this case also, the model effectively predicted the spirals’ features (error smaller than 18%), opening interesting application scenarios in the modeling and fabrication of bioinspired materials.