基于边折叠网格简化的三维形状变形

提出一种基于边折叠网格简化的交互式三维形状变形算法.通过折叠三角形网格的边来提取原始三维模型中的形体关键特征点生成简化模型,以交互方式对三维模型添加固定、移动等位置约束,建立并求解非线性优化方程,获得简化模型上各关键点仿射变换的最优值.然后基于关键点的仿射变换,计算原始模型中各节点的变形映射.实例表明边折叠网格简化可有效提取三维形状模型的关键特征点,减少模型的多边形数量和计算量,结合非线性优化求解,实现了直接交互、实时显示和细节保持的三维形状变形.

基于自由形状变形的三维人脸表情控制

人脸表情控制是生物特征识别研究的重要内容,本文提出了一种基于MPEG-4中FAP、FAT标准进行三维人脸表情合成的方法。首先对人脸进行关键点定义和区域分割,然后使用面向表面的自由形状变形方法(SOFFD)生成人脸表情。在特定人脸表情生成过程中,使用了基表情的比例合成方法。实验表明,该方法可以有效地合成各种真实的人脸表情。

基于三角基的网格形状变形

研究了在散乱数据的三角剖分后对所形成的空间三角形网格进行变形的具体操作算法.首先给出描述三角形网格各顶点空间位置的内在结构矩阵,然后插值于相应的结构矩阵,实现三角形网格之间的形状变形.该文的另一个特点是引入三角基函数作为混合函数,得到了更优的结果.

PLLA-PCL无规共聚物的冷变形形状记忆效应

以辛酸亚锡为引发剂,采用开环聚合法合成了一系列聚乳酸(PLLA)-聚ε-己内酯(PCL)无规共聚物,并通过红外光谱和差示扫描量热分析(DSC)对共聚物的结构与热性能进行了表征。共聚物在玻璃态拉伸时的力学行为表明,材料在屈服后出现的大应变,本质上是一种高弹形变。采用拉伸试验对共聚物的冷变形形状记忆效应进行了研究,研究结果表明,共聚物的组成、变形量以及定型温度对冷变形形状记忆效应都有较大的影响,随着变形量的增加,形状恢复率呈下降趋势,低的定型温度可获得较好的冷变形形状记忆效应。

结合网格法的径向基函数平面形状变形

平面形状变形在计算机图形学相关领域有着广泛的应用.传统的基于网格法的变形能够灵活地控制形变误差,但其分段线性的特点使其不够光滑;而基于无网格法虽然具有天然光滑的特点,但较少考虑形变误差的控制,或虽有考虑但其计算较为复杂、耗时.基于上述2类方法的优势,提出一种结合网格法的径向基函数(radial basis functions,RBF)平面形状变形方法.该方法在平面形状域上构造三角网格结构,用光滑基函数表示变形函数并构建带局部防翻转约束的形变优化方程,为高效求解,借助网格结构计算径向基函数的测地距离场并采用分段线性逼近思想近似形变能量的数值积分,使其计算框架遵循传统网格域方法.大量的平面变形比较实验表明,该方法的变形结果相比于传统的网格法更为光滑、自然,具有更小的纹理扭曲与形变误差,能够适用于大尺度变形;相比于传统无网格法,不仅能获得相似的变形效果,而且计算效率有显著提升,同时该方法可控性强、简单且易于扩展.

钢材轧制应力状态系数与变形区形状参数分析

对塑性方程变化形式进行讨论分析,用中间主应力影响系数代替公式中的轧件宽度影响系数,并给出二者的关系.进一步讨论说明四种变形区形状参数之间无本质差别,可以互换.

3D打印形状复杂且变形可控的水凝胶结构

中国科学院大学Bo Yu教授团队提出利用3D打印光固化的方法可制造出形状复杂且变形可控的水凝胶结构。通过热响应式水凝胶内引入的凹槽微结构,即通过在水凝胶结构侧面引入二级微结构导致结构不对称膨胀从而引起变形的原理,形成弯曲、扭转、甚至模仿植物卷曲、花瓣和八爪鱼等复杂变形。该方法最为重要的,是将刺激响应性材料与3D打印相结合,可以实现刺激响应式的形状变形,例如热响应抓持器,可通过温度控制实现了物品的抓取和释放。由于材料的多样性、结构设计的灵活性以及3D打印的简便性,该研究为软机器人、组织工程等创建复杂的形状变形架构开辟了新道路。

基于四元素插值的空间曲线边界约束变形方法

曲线形状的变形技术在计算机动画和产品造型设计中有着重要的应用。以单位球面四元素插值为基础建立非线性的局部变换,通过在中间帧重构方程引进边界控制条件,提出了具有边界约束的空间曲线和平面曲线形状的变形方法。该方法在曲线形状渐变序列中具有保周长的线性变化,适合一般曲线的渐变和骨架行走的特征。还给出了建立渐变序列的边界曲线算法,通过实例说明了造型和编辑边界曲线能得到良好的拼接效果。实验表明,该算法在空间曲线变形中具有良好的视觉效果和应用前景,算法具有简易性和统一性。

充泥过程中土工织物管袋的受力和变形分析

为充分认识大型土工织物充泥管袋受力和变形的时变特性,并为管袋设计提供计算依据,采用无量纲化的方法,推求土工织物管袋在充泥过程中,从管袋顶部压力为零(即自由充填)到大于零(即通过泵压充填阶段)的拉力、变形形状以及充填高度随时间变化过程的解答。结果表明:当采用密度为ρ的泥浆充填横截面周长为L的管袋时,从自由充填到泵压充填的临界充填高度为0.1L,单位长度充填体积为0.04L2,对应的管袋拉力为0.002 5ρg L2;管袋在达到临界充填高度后,需要持续增加泵压才能使其继续充填,所需泵压与管袋拉力均随充填高度呈非线性快速增长。

变形机翼飞行器发展综述

现代飞行器面临日益复杂的飞行任务,但采用固定外形机翼进行多目标优化设计必然带来机翼性能的折中与权衡,使得飞行器在任何一个设计工况下都很难达到性能最优。变形机翼是解决该问题的有效途径,通过改变外形来适应不同的飞行环境,避免了固定外形机翼在多目标设计中的性能折中与权衡问题。首先,梳理了变形机翼飞行器的发展历程并阐述了各阶段的发展特点,列举了发展至今较为典型的变形机翼飞行器;其次,根据平面形状和翼型剖面是否变化将机翼变形分为平面形状变形、非平面形状变形和翼型剖面变形,介绍了三种变体类型的具体变形方式与实际工程应用;然后,讨论了变形机翼所涉及的气动设计、结构设计、飞行控制等关键技术;最后,总结了变形机翼技术对于现代飞行器设计的重要意义与价值,展望了多学科优化设计在变形机翼中的应用。研究将为变形机翼飞行器的发展提供参考依据。

软土地区基坑开挖变形性状研究

随着我国经济的不断进步,同时又基于时代发展的需要,人们对生活质量的需求越来越高。我国软土土质分布在一个地域广阔并且气候较为湿润的地区,但因受该地地理位置及气候的影响,软土施工较难进行,尤其是受软土基坑开挖的变形性状的影响,要想较长时间保证软土地基的稳固非常困难,这对于开发技术的要求就越来越高,需要不断学习先进技术来提升技术整体水平。分析了软土地基的变形特征及开挖现状,并探析了开挖的设计技术应用,望可对相关工程起到借鉴作用。

变形吧!我们的金钢——我的金刚情结

忘记过去,就是否认未来!当岁月匆匆而过,尘埃封存了记忆,当一切化为灰烬,火鸟将获得重生。曾几何时,当童年还是一根五分钱的冰棒,当快乐还是一本破旧的小人书,悄悄地,他们走近了。他们就是变形金刚,我的童年因他们而欢畅,因他们而发光。“变形金刚,随时变形状;变形金刚,随时变形状,变形金刚,随时变形状;变形金刚。”(如此重复哼唱了3天)“你烦不烦!”老爸、老娘,恫吓着我。哈哈,我是不是有病,当然那时是哼着自己也不知道什么意思的英文主题歌(实际发音准不准,天晓得)。他们烦归烦,我可是美得屁颠屁颠的。(6,7岁的我就是这样) 变形金刚太棒了,我刹那间就被里面正义的博派和邪恶的狂派们吸引了,每天似乎最起劲的就是到时间稳做在电视机前为里面英雄的胜利喝彩。

对于第四强度理论的修正

由于第四强度理论还存在不足之处,因此本文从分子物理学关于引力和斥力的理论出发,再结合一些实验依据,对第四强度理论进行修正,使其适应范围更广.计算表明,本修正理论在若干方面和第四强度理论结论相差不大,但是在某些方面,特别在第四强度理论无能为力的地方本理论却可以说明问题.即可将二向等值压缩和三向等值拉抻作为本修正理论的判决性实验,一俟两个判决性实验的结果符合本理论的计算,即可将本修正理论付诸使用.

基于载荷路径法的柔性机翼前缘拓扑优化

基于遗传算法,引入无固定初始网格的载荷路径法对某机翼前缘进行拓扑结构优化,并对结果进行ANSYS仿真。在相同条件下使用初始网格固定的基结构法对同一问题进行拓扑结构优化。通过对两种方法优化所得的柔性结构变形结果进行对比分析,说明载荷路径法用于柔性机构拓扑优化的优势。

中厚板非对称轧制头部翘曲的实验研究

利用非对称轧制实验模型对引起中厚板头部翘曲的主要影响因素进行实验研究,实验结果表明送入角、变形区几何形状系数与轧件头部翘曲方向及翘曲程度具有一定的关系和规律,并从外端、变形特点、质点流动以及附加应力方面对所得结果进行了分析讨论.此实验结果对实际生产具有一定的参考价值.

变形区形状参数对钽板组织均匀性的影响

通过控制每道次的轧制压下量,获得了两组轧制变形区形状参数,对高纯钽板进行周向轧制,得到了70%变形量的样品,并对样品进行了真空退火处理(1050℃/1 h)。应用X射线衍射(XRD)技术测量了轧制样品表面层与中间层的宏观织构,结合背散射电子衍射(EBSD)技术表征了轧制样品沿厚度方向上的变形组织与微织构,以及退火态样品的显微组织与织构。结果表明:大的变形区形状参数(2.01~3.29)在轧板表面引入了明显的剪切应变,沿钽板厚度方向易产生严重的织构梯度,钽板表面层形成{hkl}<110>织构以及{100}<uvw>织构,中间层形成强烈的{111}<uvw>织构。较小的变形区形状参数(1.67~2.28)有利于产生均匀变形,可以有效弱化中间层的{111}<uvw>织构,增强{100}<uvw>织构。轧制组织中增强的{100}<uvw>织构可以抑制{111}<uvw>取向再结晶晶粒的异常长大,对细化显微组织有利。

魏氏组织表面浮突的扫描隧道显微镜研究

用扫描隧道显微镜（STM）观察了Fe-0．37C（质量分数，％）合金中魏氏组织铁素体的表面浮突，发现其浮突形状为帐篷型和复杂形态.切变机制不能解释魏氏组织表面浮突的形成过程，而扩散控制的台阶机制可合理地解释.魏氏组织的浮突高度为70—450nm，最大形状变形约0．36.

基于Rayleigh法的风机塔筒预应力基本频率解析计算方法

风机大型化发展趋势使塔筒高度更高、柔性更大,塔筒直径及壁厚随高度变化更加多样,使传统简化基频解析计算方法计算精度大幅下降,较难满足塔筒设计前期基频估算要求。引入等效壁厚、平均等效当量惯性矩考虑塔筒直径和壁厚沿高度的多种变化情况,简化塔筒刚度计算;基于Rayleigh能量法基本原理,考虑风轮和机舱质量对塔筒预压应力、质量偏心以及塔筒不同变形形式对基频计算的影响,提出了相应的塔筒基频解析计算方法。塔筒数值算例和实验室缩尺试验表明:顶部机舱、叶轮质量偏心对塔筒基频影响较大,解析计算时应考虑其影响;均布荷载变形下的塔筒基频解析值更接近真实值;所提解析法与精细化有限元模型计算值的偏差小于4%,与缩尺模型实测值的偏差小于5%。

拓扑地图介绍

一、拓扑地图的概念地球是球体,地图是平面,无论什么地图都会产生变形。通常情况下,制图的目的之一就是使这种变形尽量小。但有一类地图却不同,它是在保持图形拓扑关系的前提下,故意使地图变形,以突出表示地图的主要内容。例如,图1是一幅世界人口地图。

中厚板头部翘曲的有限元模拟分析

利用二维非对称轧制有限元模型对引起中厚板头部翘曲的主要影响因素进行模拟研究,结果表明送入角、变形区几何形状系数与轧件头部翘曲方向及翘曲程度具有一定的关系和规律,并从外端、变形特点、质点流动以及附加应力方面对所得结果进行了分析讨论。此有限元模拟结果对实际生产具有一定的参考价值。