摘要：拔模操作在计算机辅助模具设计和制造领域有着非常广泛的应用.文中提出一个基于边界表示的拔模算法,克服了现有算法只能添加较小的拔模角度、保持模型连接关系不变的缺点.该算法首先生成一个初始的拔模体,然后对初始体的不合法面进行处理,最后采用一个启发式的搜索算法生成拔模体.与已有的算法比较,文中算法更加鲁棒,提高了拔模的造型能力,可适用于更多的情况.

摘要：This paper presents a novel algorithm for identifying quadric surfaces from scanned mechanical models. We make several important improvements over the existing variational 3D shape segmentation framework, which utilizes Lloyd＇s iteration. First, instead of using randomized initialization （which likely falls into non-optimal minimum）, the RANSAC-based initialization approach is adopted. Given a good initialization, our method converges quickly than previous approaches. Second, in order to enhance the stability and the robustness, we carefully modify the distortion-minimizing flooding algorithm by using seed regions instead of seed triangles. Third, the geometric constraints are introduced into the optimization framework. The segmentation quality is further improved. We validate the efficiency and the robustness of our proposed method on various datasets, and demonstrate that our method outperforms state-of-art approaches.

摘要：针对边界表示模型生成的面网格模型存在的误差大、分辨率高和不水密的问题,提出针对计算机辅助设计(CAD)实体模型的保精度网格生成算法.算法通过同步生成对齐共边点对保证网格的水密性;利用连续表征设计网格目标边长,以生成高精度、低分辨率的网格.与现有的开源网格生成软件相比,算法能用更少的网格面片数生成精度更高的网格,且网格质量与其相当.

摘要：针对工业产品设计过程中的一个实际问题——如何高质量地将连续的CAD模型转换为离散的三角网格模型,提出一种基于Creo二次开发平台与几何特征保持的CAD模型的三角网格优化算法.首先基于Creo的二次开发平台构建CAD模型的特征点集;然后通过逐面网格化构建每个面的网格模型,通过网格模型逼近得到一个初始三角网格模型;最后结合CAD模型的几何特点改进RAR网格优化算法局部算子的适用性条件,使用改进算法对初始三角网格模型进行网格优化.将算法集成于Creo 2.0软件中,以3个工业零件的CAD模型为数据开展实验,结果表明,该算法构建的初始网格模型与原始几何模型逼近程度好,优化的网格模型具有较好的性能参数.

摘要：为了生成高质量的四边网格,提出一种基于场对齐质心Voronoi划分(centroidal Voronoi tessellation,CVT)优化的四边网格生成方法.首先通过优化CVT能量函数将输出网格顶点均匀地分布在输入网格表面;然后利用场对齐CVT优化得到网格边与输入方向场对齐的三角网格;再通过网格边-场方向匹配初步提取四边网格,并基于拓扑模式进行奇异点的识别与消除;最后利用三角形配对得到准四边网格.实验结果表明,该方法能够生成对齐方向场且质量较高的准四边网格.

摘要：针对现有网格生成算法在处理自交曲面时出现的缺少交线表示、误差大以及交线附近三角形质量差的问题,提出一种针对自交有理参数曲面的网格生成算法.首先,利用动平面法计算曲面的奇异因子;其次,利用奇异因子和曲面的第一基本形式定位交线上的拓扑关键点;再次,基于动平面法设计了一种交线网格点配对生成算法,以保证网格交线的邻域协调性;最后,使用基于粒子的网格生成法生成参数域网格.在具有不同拓扑的自交曲面上进行网格生成实验,所提算法可保证网格交线拓扑正确性,且与未进行交线网格点配对的各类代表性各向同性网格生成算法相比,网格三角形最小角平均值平均高0.6%.

摘要：以机器人柔性手臂为对象,基于Jourdain变分建立了刚柔耦合动力学模型;通过假设模态法将物理坐标变换成模态坐标,对动力学方程进行解耦。参考人体参数,利用ADAMS建立了虚拟样机模型,设计了形函数矩阵。在MATLAB中编写了方程求解算法。对比了ADAMS和MATLAB对柔性手臂转角的仿真。针对碳纤维、铝合金、聚乙烯和聚丙烯4种材质手臂仿真重力作用下的摆动运动,绘出了末端横向变形位移和频谱图;量化分析了变形量和模态。结果表明随着弹性模量与密度的比值增大,手臂固有频率增大,横向变形位移减小;碳纤维材质可近似建模为刚体;碳纤维和铝合金适合做手臂机构;聚丙烯材质刚度和柔顺性较好。

摘要：针对三角网格全自动分割方法的自适应能力较差的问题,提出了一种基于二次曲面拟合的交互式半自动分割方法.首先采用变分方法对网格模型进行二次曲面拟合和分割,然后引入用户的交互信息来指导模型的分割,并配合迭代优化算法交替使用.具体地,算法包括以下3个步骤:基于random sample consensus(RANSAC)的初始化、迭代优化、交互式合并与切分.其中,初始化方法可以取得一个较好的划分结果,迭代优化可以提高算法的分割质量,而交互式合并与交互式切分步骤可以与迭代优化步骤交替使用,利用用户的主观先验知识对分割不够准确的地方进行局部操作,从而使得分割的效果更为准确、真实.通过比较不同算法对多个机械模型进行分割的效果,算法在收敛速度和拟合误差方面都有明显的优势,并且可以对具有不同特征的三维机械模型以及带有噪声的模型进行准确、合理的分割.

摘要：本文通过在MTS试验机上对两种强度混凝土在应变速率10-5～10-0.3s范围内进行动态单轴直接拉伸试验,系统、全面研究了混凝土在不同应变速率影响下的强度、变形特性以及耗能性能;对强度、峰值应力处应变、弹性模量分别给出了反映应变速率影响的经验公式;分析了泊松比、吸能能力与应变速率的关系;并对不同速率下混凝土的拉伸应力-应变全曲线进行了探索,提出了由一组方程结合混凝土静态参数即可描述不同应变速率下混凝土应力-应变全过程特性的方法。

摘要：磷酸镁涂层是一种新型、耐高温无机防火材料,同时,也是一种性能优异的工业钢结构无机防腐蚀材料。本文重点关注磷酸镁涂层在高温作用后的力学性能,通过试验系统研究了磷酸镁涂层在高温(100℃、200℃、300℃、400℃、500℃、700℃、900℃)作用后硬度、粘结强度等力学性能的变化,以及力学性能变化的微观机理。结果表明,高温后的磷酸镁涂层具有较好的完整性,表观无粉化、起泡、剥落和开裂等缺陷出现。相较于常温,高温后的磷酸镁涂层力学性能略有下降,其中300℃高温后的涂层粘结强度最低,且硬度下降最显著。此后随着温度升高,涂层力学性能有不同程度的提高。基于不同温度下微观表征和热重分析,揭示了造成磷酸镁涂层高温力学性能变化的四阶段高温演化机理。