国家自然科学基金(50805075)
- 作品数：12 被引量：37H指数：4
- 相关作者：王志国周来水鲍益东王小平陈文亮更多>>
- 相关机构：南京航空航天大学昌河飞机工业(集团)有限责任公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央级公益性科研院所基本科研业务费专项南京航空航天大学科研创新基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术金属学及工艺航空宇航科学技术更多>>
- 基于特征和约束的飞机反求建模被引量：3
- 2009年
- 提出了基于特征和约束的飞机外形和结构件反求建模方法。针对飞机测量数据,运用内存映射和栅格划分技术进行预处理,在此基础上实现了针对大规模测量数据的平滑、修复、多视拼合及区域划分算法。根据飞机外形特点,综合运用分片连续样条曲面、裁剪曲面、规则曲面和直纹面拟合方法求取全机外形,采用曲面变形技术修改外形以满足必要的工装约束,提出了基于曲面、实体特征分解的飞机结构件反求方法;设计了凸块、型腔等基本特征识别和参数提取算法,以及反求平面轮廓线和辅助参数重建拉伸、旋转、扫掠等复杂轮廓特征的算法。对于二次曲面,识别曲面类型及约束,然后基于约束重建了曲面整体。对于飞机外形相关的结构件,当贴合面较窄、外形线接近于直线时,采用直纹面逼近,否则由蒙皮曲面等距间接求取。最后,各重建特征通过裁剪、缝合、特征融合等操作得到最终实体模型。
- 谭昌柏张丽艳卫炜王志国周来水
- 关键词：飞机数据处理
- 冲压成形模拟中有限元方程组求解算法被引量：8
- 2009年
- 提出采用迭代法取代自主开发系统Quick-Form中的直接法,提高了计算效率。在"广义相邻节点"以及"节点的广义相邻关系"两个概念的基础上研究了整体刚度矩阵的生成原理以及其中非零子矩阵的分布规律。提出了一种适合迭代算法的改进一维变带宽压缩存储方法,最大程度上节约了内存,而且避免了节点编号的优化难题。最后,通过数值计算实例验证了该算法在求解大型有限元模型时不仅具有较高的计算效率,而且能够节省大量存储空间。
- 鲍益东杜国康陈文亮王志国
- 关键词：有限元法矩阵
- 基于有限元方法中粱模型的形状修改算法(英文)被引量：3
- 2010年
- 形状修改和变形在几何造型、计算机图形学和产品概念设计等领域起着重要的作用。运用有限元方法中粱模型的理论,本文提出了一种新颖的基于物理的形状修改方法。通过在已定义的局部坐标系上创建横截面为圆形的粱结构,将初始几何体整体或局部地嵌入到粱中。在其节点上施加外部载荷如集中力和力偶,可计算出节点位移。此外,根据形函数矩阵可插值出粱的挠度,轴向变形以及扭转角度。因此,作为粱的一部分,可改变几何体的形状。本文的方法线性、简单、快速,可实现拉伸、弯曲、扭转和削尖等变形效果。最后本文提供了大量的应用实例,表明该方法在几何造型和外形设计中具有潜在的应用前景。
- 王志国王小平鲍益东周来水
- 关键词：有限元模型梁截面计算机图形学轴向变形概念设计
- 开曲面构件的多层铺丝路径生成算法被引量：5
- 2010年
- 提出了一种多层铺丝的路径生成算法,用于成型自由型开曲面构件。给定芯模曲面和铺放角度后,首先,创建平面与相关偏置曲面相交,交线作为初始路径,进而在各曲面上连续等距偏移至边界;然后,变换平面和对应偏置曲面重复上述过程,实现多层铺丝路径的生成;最后给出了仿真实验并验证了该算法的简单与可行。与前人的成果比较,推导出了明确统一的路径生成方程,同时为多层铺丝提供了相关算法。
- 卢敏周来水安鲁陵王志国
- 关键词：复合材料路径规划
- 基于乘幂伸缩因子的参数曲线自由变形被引量：4
- 2011年
- 为了改进参数曲线自由变形方法,构造了一种新的基于乘幂函数的伸缩因子,它不仅具有已有伸缩因子的特性,还具有区域峰值性,并且变形操作对Bézier曲线和NURBS曲线具有封闭性。在将伸缩因子作用于待变形曲线方程时,通过交互改变控制参数来控制曲线的形状,从而得到变形效果。实验结果表明,该方法计算简单、易于控制,可以得到丰富的变形效果,适用于几何造型、计算机动画等领域。
- 陆友太周来水王志国王小平
- 基于多项式伸缩因子的参数曲面自由变形被引量：4
- 2012年
- 为得到理想的参数曲面造型效果,构造了一种新的基于多项式的伸缩因子,它不仅具有已有伸缩因子的特性,还具有区域峰值性;同时,扩展了参数曲面自由变形方法,将变形区域由圆域推广至四边域。在将伸缩因子作用于待变形曲面方程时,通过交互改变控制参数来控制曲面的形状,从而得到变形效果。实验结果表明,该方法计算简单、易于控制,可以得到丰富的变形效果。适用于几何造型、计算机动画、CAD/CAM等领域。
- 陆友太周来水王志国王小平
- 关键词：参数曲面多项式
- B样条曲面的形状修改——基于等参线的曲面缝合被引量：1
- 2009年
- 参数曲面的形状修改在几何建模的过程中具有非常重要的作用。本文给出了两种方法:最小二乘法和能量法。这两种方法能修改B样条曲面,使得修改后曲面的等参线精确地通过指定的目标曲线并可在目标曲线处达到C1连续拼接。推导出明确的公式可以计算修改后的曲面的新控制顶点,该方法简单、快速。最后给出了基于等参线B样条形状修改和曲面曲面缝合在飞机和汽车外形逆向设计中的具体应用实例。
- 王志国周来水谭昌柏鲍益东
- 关键词：光顺刚度矩阵
- 锥形复合材料构件的铺丝路径规划与丝数求解被引量：5
- 2009年
- 获取构件表面信息是准确规划铺丝路径的前提。针对锥形构件,首先借助曲面上的等参线求解曲率、弧长等信息,进一步分析了曲率对丝宽的约束关系,在此基础上提出了用弧长均分算法规划铺丝路径的方法。规划后的路径满足:(1)有统一的相对固定的铺丝角度;(2)铺丝完成时,丝束"包裹"整个曲面,无堆叠和分离现象。通过飞机前机身形状的建模仿真,验证了该方法的正确实用。
- 卢敏周来水王小平王志国
- 关键词：复合材料曲率
- 基于脊曲线控制的参数曲面周期变形被引量：1
- 2012年
- 为得到理想的参数曲面造型效果,构造了一种新的基于多项式的伸缩因子,它不仅具有已有伸缩因子的特性,还具有区域峰值性;同时引入脊曲线的概念,对曲面进行控制变形,从而对曲面进行雕刻;然后利用脊曲线实现对曲面的周期控制变形。实验结果表明,该方法计算简单、易于控制,可以得到丰富的变形效果,适用于几何造型、计算机动画、CAD/CAM等领域。
- 陆友太王志国周来水王小平
- 关键词：参数曲面雕刻
- 三维复杂零件修边线快速预示方法被引量：5
- 2011年
- 为解决传统的修边线预示方法在三维复杂零件修边线求解过程中所存在的诸多困难,在一步逆成形法的理论基础上,提出一种以单元层的方式进行初始几何展开的方法,将需要翻边的网格按节点相邻单元关系逐层展开到三维凹模面上,采用滑动约束面的办法对上一步展开的网格进行光顺处理,来消除重叠或畸形网格,从而得到一步逆成形法所需的三维初始解网格,经过一步逆成形法的塑性迭代求解计算能够快速获得精确的三维复杂零件修边线。先选取一个带有翻边的零件预示出其修边线,用该修边线所确定的初始板料进行翻边成形过程仿真,成形模拟后零件的翻边高度与设计高度进行对比,误差满足要求,再选取一个典型的预示修边线的实例对该算法进行验证,模拟值与试验值相比较的结果同样满足工程实际要求,表明该算法具备了足够的求解精度并且可以处理复杂形状的零件。
- 鲍益东王秋菊陈文亮
- 关键词：修边网格光顺
