摘要：为解决零亏格边界网格模型的T样条实体重建问题,提出一种基于八叉树细分和渐进迭代最小二乘拟合算法的T样条实体构建算法.首先给出一种基于体-面-边-点4层几何拓扑的T样条实体数据结构和节点矢量计算算法;接着对边界网格进行参数化,在单位参数立方体和网格模型之间建立参数映射关系,并且采用MVC方法保证参数化结果的单射无自交性;最后实现T样条实体的渐进迭代最小二乘拟合.对sphere模型, head模型和bunny模型进行测试,实现了基于边界网格模型的T样条实体重建,提高了T样条实体构建的效率。

摘要：等几何拓扑优化方法将经典拓扑优化理论中的有限元分析过程更改为等几何分析计算,从而提高了拓扑优化的效率与稳定性。针对现有的等几何拓扑优化方法在处理复杂实体结构优化问题时具有一定的局限性,提出一种非结构化样条实体等几何拓扑优化方法。基于混合B样条构造技术,在非结构化六面体网格上构造具有复杂结构的样条实体,并将其作为拓扑优化问题的设计域。用于描述这一样条实体的基函数被直接应用于材料密度分布的表达以及等几何分析计算。在数值算例中,该方法表现出应用于复杂结构时的良好稳定性和鲁棒性。研究成果对等几何拓扑优化方法应用于实际工程问题具有一定的参考意义。

摘要：番茄穴盘钵苗基质在机械移栽过程中的损伤率是影响栽植成功率的关键问题,为了降低钵苗在取苗过程中的损伤率,采用Box-Behnken设计试验方法,以夹持角度、含水率、夹片宽度为影响因素,以压缩破碎量和抗压强度为响应指标,借助TA-XTplus质构分析仪进行钵体压缩特性试验。应用Design-Expert.v8.0.6软件建立了各影响因素对响应指标的二次多项式模型并进行拟合,分析了各因素对响应指标的影响,并采用多目标优化法确定影响因素最佳组合。试验表明,各因素对破碎压缩量的影响大小为夹片宽度>夹持角度>含水率,对抗压强度的影响大小为夹片宽度>夹持角度>含水率;当夹持角度为8°,含水率为55%,夹片宽度为13 mm时,破碎压缩量7.11 mm,抗压强度0.056 Pa,效果最好。该研究为末端执行器设计及结构参数优化提供重要参考依据。