N次Bezier曲线的多边形快速逼近算法

作为一种重要的形状表示的数学方法,Bezier曲线在各种CAD/CAM(计算机辅助设计和计算机辅助制造)软件中广泛应用。在复杂曲面的数控加工操作中,CAD/CAM系统最终以直线段代替曲线段进行加工。为了提高以微小直线段逼近Bezier曲线的效率和精度,提出了一种对于N次Bezier曲线较为实用的快速逼近算法。该方法通过对Bezier曲线反复进行定比分割,使其控制多边形逐步收敛于原Bezier曲线,直至逼近误差满足要求。通过MATLAB软件将该算法与已有分割算法进行对比,结果表明与已有分割算法相比,多边形快速逼近算法极大地降低了逼近误差,较好的提高分割效率。最后,通过给出工程实例验证了该算法在工程应用上的实用性。

基于ABAQUS二次开发变角度层合板屈曲特性分析

基于ABAQUS二次开发,探究周期函数曲线纤维路径变角度复合材料层合板的屈曲特性。首先,以正弦曲线为基本参考路径为例,得到纤维角度的变化规律;然后,利用Python编写变角度复合材料层合板的有限元分析前处理程序,开发出ABAQUS交互式界面;最后,利用本文开发的GUI插件,对经典定角度和变角度层合板进行屈曲分析。结果表明,变角度层合板的屈曲载荷有很大提高,并且随着幅值参数A和周期参数T逐渐增大,一阶线性屈曲均是呈先增大后减小的趋势,因此基于铺层稳定性,参数应控制在相应的范围。采用Python对ABAQUS进行二次开发,从而实现变角度层合板的自动建模和计算分析,为实际工程研究提供了研究思路和流程,有一定的实践意义。

基于自适应遗传算法的层合板铺层优化设计

针对复合材料层合板结构设计中因铺层角度多变、难以确定最优铺层方案的问题,提出一种基于自适应遗传算法的铺层优化设计方案。该方案以层合板铺层角度为变量,以层合板最大形变量为优化目标,采用整数编码策略,运用MATLAB平台进行遗传算法设计。在寻优过程中调用ABAQUS对层合板进行有限元分析并将分析结果返回至MATLAB进行优化计算。通过对比经典遗传算法表明,该算法收敛快,更易达到优化设计的目的。