拓扑最优的可展网格曲面放样建模

在服装、制鞋、钣金等行业的产品外形设计中,经常需要插值多条特征空间曲线,构建可展曲面(可无伸缩地展开成平面)。针对这一问题,基于Dijkstra算法提出了一种新的放样建模算法:给定多条参数曲线,经过自适应离散后,寻找一个全局拓扑最优的可展网格放样曲面(针对不同的目标曲面能量,同样可以产生目标能量定义的拓扑最优的放样网格曲面)。该问题最终可转化为有向无环图(DAG)的单源最短路径的求解,算法的时间复杂度为O(Nlog N),其中N为搜寻空间。测试结果表明该算法在相关行业的放样外形设计方面具有实际工程应用价值。

基于Rhino的双曲面结构交互建模放样研究

该文以舟山市五山绿道定马线跨线桥深化设计为例,串联Rhino、AutoCAD、Excel三种软件在专业领域各自的特点,提出一种三维建模放样和数据处理的半自动化深化设计方法。利用该方法,能够实现双曲面桥梁、桥塔以及类似桥梁结构的三维模型的精确建立和双曲面零件的高精度放样展开。对类似的双曲面钢结构的深化设计、数据测量及生产制造具有较大的借鉴意义。

基于Imageware的放样法曲面重构技术探讨

分析了Imageware软件的曲面构造数学基础.通过实例详细研究了放样曲面中曲线的起始点位置、节点数量和曲线方向对曲面精度的影响,对于封闭曲线,起始点位置对精度的影响最大,节点数量次之,曲线方向影响最小.

基于Hermite三角片的G^1放样曲面构造

放样又称为蒙皮对于计算机辅助设计与计算机图形学造型的复杂曲面具有重要意义。现有商用计算机辅助设计软件均是基于NURBS造型技术构建放样曲面;如果相邻曲线变化过大则会导致最终曲面产生褶皱,并且无法对给定的曲面能量进行优化设计。该文利用自定义的Hermite子曲面片来表示最终放样曲面,最后所得曲面能够保持G1光顺拼接,对比现有基于NURBS的放样技术在优化曲面能量方面具有明显优势。

面向陶瓷3D打印的双尺度放样曲面建模

针对陶瓷3D打印的特点,提出基于放样曲面与周期参数曲线嵌入的双尺度轻量化交互式建模和制造工具.对于用户输入的2条封闭曲线,首先在它们之间插值生成中间截面采样点,并在免支撑、路径无干涉等陶瓷3D打印制造约束下对当前曲面形状进行调整,完成基于放样曲面的大尺度曲面建模;然后将采样点之间的直线路径用周期性曲线路径代替,通过调整曲线函数的周期和振幅完成小尺度几何纹理建模;最后按螺旋方式逐层连接各个截面采样点,直接生成单一连续的打印路径并制造.为验证文中方法的有效性,基于绘制的3组曲线进行建模并利用CERAMBOT Plus陶瓷3D打印机制造模型.实验结果表明,该工具为用户提供了充足的建模空间且模型生成效率高,能够有效地生成可直接进行陶瓷3D打印的带纹理放样曲面的G-code文件.

TRIBON系统和AM系统在外板放样工作中的对比

由于两厂区整合的要求,荔湾厂区曲面建模需要由原来的TRIBON系统逐渐转为AM系统。但是由于荔湾厂区的现场和南沙厂区的不同要求,需要设计者在两者之间进行一个过渡,使其不但能够满足AM系统设计的要求,更能够适应荔湾现场施工的习惯性方法,从而逐步过渡到完全使用AM系统,实现产能转移。

艏侧推孔放样及建造装配

文章介绍了借助东欣设计软件,完成某船首侧推孔筒身、喇叭口、导流槽放样生产设计及安装定位建造的过程,得出了设计阶段艏侧推孔类复杂曲面放样的办法,提高了施工效率。

某广场双曲面钢网壳结构施工安装技术

现有商业楼群顶部增加钢网壳结构造型，由于该网壳结构成双曲面“龟壳”造型，加之现场已有施工场地局限，工期紧，施工难度大。经过缜密分析，决定采用“加工厂分段预制，现场地面组拼、分段吊装的技术方案”的工艺，该工艺新颖实用。

航空发动机叶片CAD造型方法

提出了一种叶片截面线光滑拼接的造型方法,解决了造型中截面线产生拐点等问题；同时提供了一种叶片曲面放样的方法,解决了弯扭叶片在截面叠加时曲面易扭曲等问题；最后以通用CAD软件为平台,开发了航空发动机叶片CAD造型软件,实现了叶片造型的可修改性,大大地缩短了叶片的造型时间,取得了良好的应用效果。

在SolidWorks中绘制圆的渐开线

为改善需编制程序或借助第三方软件才能够精确绘制圆渐开线曲线这一现状,介绍了在三维设计软件SolidWorks中利用"放样曲面"工具直接绘制圆的渐开线曲线的方法,并根据渐开线的定义证明了采用这种方法所绘的放样曲线即为该圆的渐开线。应用此法绘制渐开线,可以大大提高在SolidWorks中绘制渐开线齿轮三维模型的效率,为实现齿轮的参数化设计或建立用户模型库及后续的虚拟装配、动态仿真等打下良好基础。

船舶导流管组件制造工艺的要点分析

导流管组件是安装于船舶艉部并套在螺旋桨上的一个钢质结构,主要用于提高船舶的推进效率。其结构为多曲面组合体,由于在使用中承受载荷复杂,且有防腐要求,对其制造的工艺要求也相对较高。本文就导流管组件制造过程中的工艺要点进行了分析,并在制造过程中进行了实际应用,提高产品了质量。

一种基于样本的人体躯干函数模型

针对参数化静态人体躯干模型的参数量化比较困难、应用过程繁复的状况,建立了一种基于样本的人体躯干函数化模型。该模型使用身高、围度长度和围度宽厚信息等输入参数作为控制量,以获得的样本B样条曲线簇为模板,根据人体各部位比例确定曲线空间位置,利用放样曲面重建算法生成人体躯干模型的三维可视化曲面。建立的人体躯干模型包含了真实的人体躯干围度形态和宽厚信息,且这些尺寸信息容易获取、计算量小、建模速度快;根据输入的人体尺寸信息,对围度曲线模板进行相应的线性缩放或者全向加权约束调整,生成符合用户体型的人体躯干模型。

CAD/CAM技术在特型钢结构的制作和安装中的应用

结合上海外滩金融中心钢蛄构冠羽工程实例,讨论了超高层特型钢结构的结构优化设计。其中利用现代CAD/CAM技术,实现了具有特殊造型钢结构的空间三堆实体造型设计、三堆曲面放样制作和安装的计算机模拟,为以后此类结构的设计提供了经验。

基于卷积生成对抗网络的船型数据噪声处理方法研究

采用深度卷积生成对抗网络方法获得的船型样本数据存在显著的噪声,表现为船型表面凹凸不平、曲面放样品质低下等。论文对生成对抗网络输出的船型设计了后处理流程并编写计算程序,实现了生成模型的降噪、光顺、修正和切割等操作,显著提升了输出的船型曲面的质量,改善了生成对抗网络方法在船型设计中的应用性,为船型智能设计提供理论和技术支持。

滑行艇参数化建模方法

为实现滑行艇水动力优化设计过程中艇型的自动生成,提出一种曲线曲面自动生成的滑行艇参数化建模方法.以艇型关键特征点和型线角为设计基础,基于均匀B样条曲线和型线约束条件实现滑行艇龙骨线、弦线和舭缘线等关键型线的二维投影定义,采用等数弧长均分方式得到广义型值点,并结合贝塞尔曲线插值得到滑行艇三维曲线,对相邻三维曲线间进行B样条曲线插值和坐标变换得到广义站面.最后通过曲面放样法得到均匀B样条曲面片并对各站段进行插值,获得完整的放样曲面.利用该方法对带有防溅条的尖舭型、细长型和休闲型滑行艇进行编程绘制,均得到完整光顺的滑行艇曲面,证明了该设计方法的可行性.