基于曲面和实体特征的混合逆向建模方法研究

当前,逆向工程中以还原原始设计意图和面向再设计为主要目的逆向建模方法是研究的热点方向。通过对基于曲面和基于实体特征的逆向建模方法进行分析和研究,提出一种基于曲面和实体特征的混合逆向建模方法,并阐述了这种混合逆向建模方法的建模流程和应用领域。以逆向建模软件Geomagic Studio和Geomagic Design Direct为平台,通过典型实例验证了这种混合逆向建模方法的可行性和优势所在,为基于逆向工程的复杂几何模型的重构和再设计提供了一种有效的解决方法。     

Imageware逆向建模中特征边界线的构建方法

Imageware是当前应用最为广泛的逆向建模系统之一,它是一个非参数化的交互式建模工具.在这个工具下,如何从复杂点云数据中有效提取特征边界曲线决定着逆向建模的进程.本文提出了针对于Imageware逆向建模系统的逆向特征分类思想,在此基础上,总结并提出了三种构建特征边界的方法:基于点云曲率彩图的尖角特征法、基于截面特征曲线元的特征点提取法和特征边界线的直接交互构造法.     

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。     

基于3D打印的CMM辅助测量技术

针对现阶段复杂零件在CMM上测量的不足,提出了采用基于3D打印的CMM辅助测量技术。为了能使产品在CMM探针精度最高的A0B0度方向测量,经常需要借助治具辅助。文中首先使用光学扫描技术获取产品表面数据,然后在Geomagic Studio软件进行数据处理,并将网格面导入到Rapidform软件对该产品的治具进行建模和设计,再将设计模型导入到3D打印机中得到治具模型,最后将测量的产品放置在治具中测量。通过试验证明,该方法可以很好地提升复杂零件在CMM下的测量效率。     

基于GeomagicStudio的叶片修复与曲面建模

根据原始叶片扫描的点云数据,经过点阶段、多边形阶段和曲面阶段,生成叶片的CAD模型.并利用Georagic Studio软件在多边形阶段和曲面阶段的强大功能,修复叶片扫描模型上的缺陷,为实际叶片的进一步修理提供依据.     

基于逆向工程的混合建模技术研究

基于逆向工程的混合建模是目前应用较为广泛的逆向建模方法。简要介绍了以软件Geomagic Studio和SolidWorks为平台的混合建模的一般流程,通过对由不同几何特征曲面组成的模型进行混合建模为例,详细介绍了基于点云的逆向建模,并对逆向建模得到的NURBS曲面进行正向建模最终得到产品的CAD实体模型。实例表明混合建模能融合正向设计与逆向建模的优势,具有较高的建模效率以及参数化修改功能,为复杂模型的逆向设计提供了一种新的解决方法。     

竞选优化算法实现及其仿真研究

研究寻找一种合适的优化算法是求解复杂优化问题成功的关键.传统数值方法对初始值的选择很敏感并需要对函数求导,许多现有的现代优化算法则存在容易陷人局部最优解或收敛速度较慢、计算效率较低的问题.一种新的智能优化竞选算法是模拟人类竟选活动中追求更高支持率所蕴涵的优化思想而建立的一种新的启发式优化算法.首先提出了算法的原理和实现...     

几何约束条件在变形B样条曲线造型中的实现

针对在基于物理变形的B样条曲线造型中施加几何约束的问题,提出了基于自由度转换的解决方法.对于特定的线性几何约束条件,得到施加约束后的变形B样条曲线的有限元方程,并通过对约束条件下的初始自由度进行转换,将有限元方程转换为自由度减少后的无约束方程进行求解.对常见的几何约束进行了应用分析,从应用实例上看,该方法取得了良好的效果.     

橡胶粉和环氧树脂改性沥青的研制

采用橡胶粉和环氧树脂对A级70号沥青进行改性,对加入不同成分和比例改性剂的改性沥青进行了针入度、软化点、延度试验,同时进行了低温延度和扭转回弹试验,研制了一种适用于热铺工艺的高低温性能较好的改性沥青。以该改性沥青为粘结材料进行了沥青混合料室内试验,验证其具有较好的高温稳定性、抗疲劳性能、抗水损坏性能及其在应力吸收层中应用的可行性,并适用于破损水泥混凝土路面加铺沥青混凝土修复设计的应力吸收层中。     

风力机柔性叶片模态气动阻尼分析方法研究

针对大型水平轴风力机柔性叶片的模态气动阻尼数值分析方法进行研究。运用多体系统动力学建模方法和风力机叶片空气动力学模型,建立柔性叶片的气弹耦合方程,在求解此方程得出叶片在某运行工况下的气弹响应基础上,结合柔性叶片振动模态参数包括模态频率、模态向量和模态质量等物理量的识别和振动能量损失法,即计算气动力在叶片振动周期内所做的功,导出叶片模态气动阻尼比计算式,建立叶片挥舞、摆振各阶模态气动阻尼比分析流程。算例分析某柔性叶片在多种稳态风速下一阶模态气动阻尼比,表明所建立分析方法的有效性和可靠性。为大型风力机柔性叶片气动阻尼特性和气弹稳定性分析提供了有效的分析手段。