约束面投影成型室基底微观特征对透光性的影响

为了探明约束成型室基底微观孔隙特征对固化光源传播特性的影响规律,从而对光固化成型精度进行分析和预测,采用时域有限差分软件对成型室约束基底引入微孔特征条件下的透光性及在固化区光能量分布特性进行了数值模拟,并通过实验对模拟结果进行了验证.结果表明,约束基底引入微孔的形状、尺寸以及周期等微观几何特征影响基底的透光性及其透过基底在成型区的光强分布;相对于基底微孔形状,其尺寸和周期的影响更显著,减小微孔尺寸和周期有利于透光性以及光强在成型区分布的均匀性;微孔直径小于半波长、微孔边缘间距与微孔直径的比值小于1∶1时可以显著减小微孔的负面影响;微孔直径远大于半波长时,基底上的微孔将在成型零件表面形成不期望的附加特征,从而影响成型精度.研究结果可以为基底制备提供工艺改进的方向和理论依据.

基于滑移约束面方法的毛坯反求技术

由于一步逆算法在用于求解坯料展开问题中,并不能得到足够准确的毛坯,其计算误差会随着变形路径的复杂程度而变大。本文提出采用多步逆算法得到较为精确的毛坯形状及应力、应变分布。多步逆算法将成形过程分成几个工步进行模拟,并通过引入滑移约束面得到中间成形形状,采用牛顿-拉费森迭代将材料坐标和全局坐标中的残余应力转换到局部坐标。将此算法应用于油底壳的拉深计算,通过对比计算结果与实验结果,两步法得到的毛坯右端与实验结果十分吻合。多步有限元逆算法进一步提高了毛坯展开尺寸及应力分布的计算精度。

虚拟环境下零件约束面信息自动提取技术研究

首先对约束识别和运动导航所需零件约束面进行了分析,然后对Pro/E中表面信息存储结构进行了阐述,给出了零件约束面自动识别和约束面信息参数的自动提取算法,最后给出了应用实例,研究结果表明,这种方法可以满足装配工艺规划的需要,有效提高约束识别效率。

一种特殊设计约束面的有限元网格优化问题

网格设计质量的优劣是有限元分析的关键，对一些特殊的设计约束面，网格的优化设计是建模时需要首先研究解决的问题。本文对两种材料在几何尺寸差异很大情况下的有限元网格进行了优化设计并对其进行了讨论。

火灾下面内约束钢筋混凝土简支双向板力学响应机理

现有分析方法对火灾下面内约束简支双向板的开裂、变形响应以及面内约束导致抗火性能降低的机理缺乏合理解释,本文应用ABAQUS有限元软件对火灾下面内约束钢筋混凝土简支双向板的温度场和热力耦合场进行了三维实体有限元分析,在实验验证基础上进行参数分析,探究钢筋和混凝土的挠度、应力变化规律和力学响应机理.结果表明:在火灾下,面内约束力削弱了板的倒拱效应与拉力膜效应,导致抗火性能显著降低.单向和双向面内约束、长宽比、荷载比的增大均会缩短板的倒拱效应与拉力膜效应阶段的时间.

带落角与舵面饱和约束的三维制导控制一体化设计

为使制导控制系统在实际应用过程中适用所面对的多种约束条件,同时避免制导与控制系统设计过程中反复迭代带来的巨大工作量,提出了一种带有落角与舵面饱和约束的三维制导控制系统一体化设计方法。根据导弹六自由度非线性模型以及三维弹目相对运动模型建立全状态耦合的制导控制一体化模型,基于动态面控制器原理,采用4级滑模面设计,构建了能够满足落角与舵面饱和约束的控制器,并给出了控制系统闭环稳定性证明。通过仿真实验有效验证了所提方法的正确性、有效性及鲁棒性。

约束面投影成型基底表面微织构特征对固化层分离力的影响

针对约束面投影成型工艺中固化层自基底分离过程中分离力过大而影响成型效率、可靠性的问题,提出采用微织构化PDMS膜作为约束基底以减小分离力的方法。采用双线性内聚本构模型对固化层自基底分离过程进行了数值模拟,探究了不同微织构形状(圆形、方形、三角形)、面积率、高度对黏附力的影响规律,结果表明,三角形微织构阵列更有利于减小黏附力;黏附力随织构面积率的增大而增大;不同微织构高度对黏附力的影响效果较小。利用硅基模具ICP刻蚀结合微模铸工艺制备了表面具有不同微织构形状及阵列间距的PDMS膜,并对不同基底微观织构条件下固化层自基底的分离力进行了试验研究,试验结果与数值计算结果吻合较好。在最佳织构特征条件(微织构形状为三角形、间距15μm、高度为10μm)下,相对于光滑平膜,固化层从织构化基底表面的剥离力减小了约60%。

金刚石型面约束的自由磨粒挤磨修整超硬磨料砂轮方法

针对超硬磨料砂轮存在修整困难的问题,基于金刚石和普通材料在强度上存在巨大差异的特点,提出了一种在金刚石型面约束下将磨粒挤压和修磨相结合的修整方法,其基本原理是:表面有精密形状的金刚石工具通过高速旋转生成具有约束能力的高强度型面,型面通过约束自由磨粒对被修砂轮产生挤压划擦作用破坏砂轮结合剂完成砂轮高效修形,同时通过修整工具高强度金刚石磨料的微研削作用对被修砂轮型面进行进一步精密修磨。对约束型面的形成及自由磨粒在型面约束下挤压和研削作用机制进行了分析,并介绍了挤磨修整系统的构成和特性,对修整力、修磨速度和自由磨粒等参数影响规律进行了初步试验探索,结果表明,自由磨粒型面约束下的挤压能够实现超硬磨料砂轮的快速成形精密修整。

基于双线投影与线面约束的3D扫描测量系统研究

将双目传感器和线结构光有机地结合到一起,设计了一套能够对大尺寸被测物进行无导轨三维扫描的测量系统。通过标定实现双目传感器与结构光传感器坐标系的统一。提出了一种双线投影模型,实现了双目标记点的立体匹配和标记点传感器坐标的测量。设计了基于线面约束的结构光测量模型,实现了物体表面光条三维信息的获取。采用空间几何相对不变性原则实现标记点传感器坐标和世界坐标的全局匹配,进而确定在测量位置处传感器坐标系与世界坐标系的转换关系。最终将传感器实时扫描测量的物体表面的三维点云数据转换到世界坐标系下,实现对被测物三维的扫描测量,工作距离下扫描测量精度优于0.08 mm。

Halin图的有点面约束的边染色

研究了Halin图的有点面约束的边染色,给出了Halin图的有点面约束的边染色色数的一个精确结果.

型面约束下的真空钎焊金刚石工艺及其等高性分析

在真空炉中采用石墨阴模对金刚石进行适当约束的方法开展钎焊试验,实现了金刚石与钢基体之间的高强度连接及磨粒等高性的有效控制.采用SEM对钎焊试样和金刚石表面形貌进行观察,采用EDS对金刚石表面定点和微区成分进行分析,使用超景深三维显微镜对磨粒等高性进行测量.结果表明,液相Cu70Sn20Ti10钎料在毛细作用下可润湿包裹在石墨阴模上粘接的金刚石,且两者界面上形成TiC反应物,由此可获得钢基体对金刚石高的把持力.钎焊过程银胶不与金刚石发生反应,同时由于银胶能够始终保持对金刚石的粘接及约束作用,所以钎焊后的磨粒等高性好.

有单(双)向面内约束力混凝土板火灾行为机理分析

为考查面内约束作用对混凝土双向板火灾行为影响,对八块面内约束混凝土试验板进行数值模拟和对比分析,研究了几何(非)线性和混凝土膨胀应变对约束试验板变形、弯矩分布和薄膜机理影响规律。同时,开展参数分析,研究约束类型、约束水平、长宽比、配筋率和板厚等对面内约束混凝土板温度场、变形、破坏模式和耐火极限等影响。结果表明,对任一约束工况,较大混凝土膨胀应变导致约束板较大变形,且几何非线性影响不可忽略;面内约束作用倾向于降低跨中弯矩和增大板边负弯矩,且不利于板大变形阶段受拉薄膜效应发展;约束板火灾行为取决于约束类型、约束水平和长宽比等相互作用;增加板厚和配筋率有助于提高约束板抗火性能。

地层面约束下的精细储层格架建立

精细地层格架是油藏表征的基础和根本,而长井段油藏对比难度大,很难取得较好的效果。针对长井段碎屑岩油藏特征,提出了用地层面和厚度分布约束地层对比的思路及三维断面校核、修正断点完善断层的地层格架建立思路。地层面约束对比基于计算机所生成的三维地层面与井点分层数据的对应关系,找出地层异常点重点校验,查明地层对比中的问题,完善地层对比方案。同时对于新井和新区的对比,也可应用拟合的地层面建立初步的对比方案,提高对比效率。断层格架通过三维断层面与断点之间关系对比,找出异常断点,查明断点异常原因,通过对断层面和断点的人机交互修改落实断点,完善断层。研究通过三维层面与二维剖面相结合,较好地解决了对比和构造中的矛盾,可准确建立起长井段油藏的精细储层格架。

一种面片约束的变形技术

如何方便地设计和编辑修改实体或曲面模型 ,一直是CAGD和CG中的一个重要问题 .提出一种基于面片(patches)约束的变形技术 用一个参考面片定义要变形的物体的某些局部特征 ,另一个面片用来定义参考面片将会变形到的位置 通过对变形物体上的各点分别进行比例、旋转和平移操作 ,得到变形结果 .

森林景观“约束包络面”的结构与机制研究

针对景观类型的关联属性,从核心层次的森林景观类型现实空间关系、高一层次的环境耦合度和干扰作用三个方面分析了森林景观类型"约束包络面"结构作用机制。景观类型的空间关系是对一定时期内景观类型相关的现状描述,隐含了景观类型中林分结构作用机制。环境耦合度反映了森林景观类型两两之间在同一环境条件下共生稳定的状态,衡量的是经营区域系统对森林景观类型格局正向的环境约束。人类干扰通过景观类型斑块动态改变景观类型,是景观类型空间关系的负向约束。在森林景观类型的"约束包络面"中,环境、景观类型与人类干扰共同筑构了高一层次的制控关系、低一层次的递进建构关系和同一层次的演化重构关系。

双向面内约束混凝土板火灾试验及数值分析

为研究混凝土板在双向面内约束作用下的火灾行为,对4块混凝土矩形板进行恒载-升温条件下的火灾试验,获得试验板沿板厚的温度场分布、钢筋温度、板平面内外变形、板角约束力和破坏模式等规律。在此基础上,编程对试验板的温度场、变形行为和薄膜机理进行数值分析。结果表明:对于双向面内约束板,其裂缝模式与简支板和单向约束板不同;面内约束作用致使混凝土板后期变形及变形速率增大;不同面内约束下混凝土板具有不同的薄膜机理;相比单向面内约束,双向约束作用更不利于混凝土板受拉薄膜效应发展。

面外约束对韧性材料的断裂韧度的影响

与脆性断裂的断裂韧度随厚度的增加而逐渐趋近于一个常数的变化趋势不同,韧性较好材料的弹塑性断裂韧度的特征为:在一定范围内随着厚度的增加,弹塑性断裂韧度逐渐增加。主要研究在保持试件的面内约束(a/w)保持不变的条件下,面外约束(厚度的变化)对同种材料的试件的断裂韧度的影响。首先采用韧性较好的材料进行断裂韧性实验,通过实验得到结果:试件的弹塑性断裂韧度J积分及临界裂纹尖端张开位移CTOD随着试件厚度的增加而线性增加。然后从能量平衡的角度出发,考虑在裂纹扩展过程中的所有的宏观能量耗散机制,根据通过实验验证的假设,化简后,得到最终的结果:一定程度上表征能量耗散的断裂韧度随着厚度的增加而增加,与实验结果吻合得较好。

基于参考面约束的车载移动测量系统安置参数检校方法

车载移动测量系统是一种多传感器高度集成的测量设备,系统精度不仅取决于集成的传感器精度,还受激光扫描仪与组合导航系统之间安置参数检校的准确度影响。考虑到安置参数检校方法的便捷、有效性以及系统最终精度评估,提出一种基于参考面特征约束的车载移动测量系统安置参数检校方法。该方法根据包含系统安置参数的激光扫描点定位方程,利用参考面上的激光扫描点到参考面方程距离偏差最小作为约束条件,同时考虑到安置参数旋转量与偏移量间存在相关性,采用分步解算方法将旋转和平移量进行分开求解。最后,通过采集检校场和外场数据进行系统内符合和外符合精度评估。实验结果表明:该方法能够有效的消除安置误差影响,检校后内符合精度为0.007 m,外符合精度为0.024 m。

基于激光面和极线约束的激光条纹匹配算法

针对典型双目CCD的激光扫描测量系统 ,提出一种基于激光面和极线算法 ,算法结合了正面映射和反面映射 ,并且利用激光面和极线约束这一性质重建了物体的完整点云 ,避免了同一扫描面点云的拼合 .另外还对点匹配的匹配质量进行了控制 。

面向三维模型的尺寸标注完备性检查算法

针对目前三维尺寸标注完备性检验存在的冗余判断不够完整和复杂模型检查效率低等问题,提出等价尺寸集与等价节点概念,实现了一种基于等价尺寸的三维标注完备性检验算法。在尺寸标注过程中创建等价尺寸集,以等价尺寸集为基础实现等价尺寸冗余判断,基于等价节点构成的无向图进行尺寸链冗余检验;在尺寸标注完成后,将尺寸缺失检查转换为面特征约束判断。在CREO软件设计的三维标注系统中对多个具有不同特征的模型进行实例测试,结果表明该算法对等价尺寸冗余、尺寸链冗余、尺寸缺失情况均能准确判断,且有效提高了标注的整体效率。