网格化复杂曲面延拓算法研究

曲面延拓在航空复材零件的模具设计领域有着广泛的应用,针对CAD造型软件无法对复杂曲面进行直接延拓的问题,将曲面细分为三角网格,并对STL(STero-Lithography)格式的文件进行拓扑重建,利用网格线面间的几何关系检测出曲面内部孔洞及外边界,在边界网格处生成延拓面片。为了避免缝隙和自交的产生,对曲面的凹凸角点进行检测并分别处理。为了提高延拓质量,避免产生狭长网格,提出了分步延拓算法,并给出步长计算方法。最后通过CATIA的逆向工程模块对数据进行重建,针对存在内部孔洞和不连续边界的复杂曲面以及拼接曲面,验证了本算法的有效性。

6-UPS并联平台考虑关节摩擦的动力学分析及数值仿真

为了对6-UPS并联平台进行动力学分析,基于拉格朗日动力学模型,建立了6-UPS并联平台完整动力学模型。考虑关节摩擦的影响,以"库伦-粘性"摩擦模型为基础,在建立机构关节摩擦模型的基础上,定量分析了机构驱动力受关节摩擦力的影响。为求解因考虑摩擦而建立的非线性动力学模型,本文给出了数值仿真的迭代计算方法。最后以江苏科技大学自制的6-UPS并联船舶运动模拟平台机构为例,求解了液压系统在动平台升沉运动、平移运动、偏航运动、翻滚运动中理想驱动力和含摩擦驱动力随时间的变化关系。结果表明:当机构处于低速运动状态时,关节摩擦力对动力学的影响很小,但驱动力大于原理想动力学情况下的0.005%;当机构处于高速运动状态时,关节摩擦力对动力学的影响会显著增加,但驱动力不会超过原理想动力学情况下的0.25%。本文结果为下一步控制系统的设计提供了理论依据。