实体的半边Z结构及其平面切割算法研究

在半边结构实体造型的基础上,根据实体的集合操作的特点,提出了层次清晰、存储量少的半边Z结构.在此结构中,实体为由三角面组成的多面体.以此为基础,建立了一个高效的实体的平面切割算法.性能分析表明该算法具有最小的时间复杂度,并且在基于半边Z结构的情况下具有最小的额外空间复杂度.最后,对于基于图形旋转系统的DLFL和以半边Z结构为基础的切割算法的特点进行了对比分析.

一种新的复杂地质体采矿工程剖面图自动生成方法

提出基于三维实体快速切割算法和区域(内含孔、岛)自动识别技术的地质体剖面图自动生成方法。基本思想是:首先采用基于平面隐函数的切割算法实现地质体的快速切割,生成离散的交线;并采用基于KD树的空间快速索引方法,确定交线间的邻接关系,并生成一系列封闭的轮廓线;封闭的轮廓线将平面划分为多个复杂的区域,采用图论中的树结构形式化表达复杂区域;最后对树表示的区域进行岩性图案的填充。该算法已在DIMINE数字矿山系统中实现,并应用于三维地质实体工程出图模块中。实验结果表明:该算法有较好的计算效率,是一种比较实用的地质体剖切方法。

一种有效的复杂地质体剖面图自动生成方法

提出了一种基于平面隐函数的实体切割思想和区域自动识别技术的地质体剖面图生成方法。其主要步骤包括:采用平面隐函数实现平面和地质实体的求交运算,生成离散的交线;采用基于KD树的空间索引方法,确定交线的邻接关系,生成地质体轮廓线;封闭的轮廓线将平面划分为多个复杂的区域(内含孔、岛),采用图论的多叉树形式化表达区域存储和组织;最后对多叉树表示的区域进行矢量图案的填充。实验结果表明,该算法有较好的计算效率,是一种比较实用的地质体剖切方法。

超大型三维有限元模型的快速可视化算法

针对超大型三维有限元模型的特点,总结了其可视化任务的基本需求和关键算法。由此分别为网格、单元、剖面可视化,以及绘制彩色云图等不同任务,编制了结构简单、运行可靠的快速显示算法。通过具体工程实例与典型商业程序的对比验证,初步证明了该算法的可行性和优越性,有助于简化超大型有限元程序的编写过程。

FOUR-AXIS WIRE-EDM SIMULATION OF COMPLICATED MODELS

In the verification of wire electrical discharge machining （EDM）, the motion and the performance of the wire-EDM system are analyzed. The maximum inclining angle of the wire is calculated. The relevant judgment methods are used for the collision between the wire, the fixture, and the machining table. In the wire-EDM simulation, the generated solid model can he used to investigate programming results and to check the machining accuracy. The generation algorithm for the solid model in the simulation is solved based on Boolean operations. The wire swept volume for each cutting step is united to form the entire wire swept volume. Through Boolean subtraction between the stock model and the entire wire swept volume, the solid model in the wire-EDM simulation is generated. The method is also suitable for the wire path intersection occurred in cutting cone-shaped models. Finally, experiments are given to prove the method.