位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
基于空间微四面体的异质材料零件建模方法
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:《机械工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP391[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术] TH16[机械工程—机械制造及自动化]
  • 作者机构:[1]南京理工大学机械工程学院,南京210094, [2]南京师范大学能源与机械工程学院,南京210042, [3]南京师范大学电气与自动化工程学院,南京210042
  • 相关基金:国家自然科学基金(61074024); 江苏省高校自然科学基金(09KJD460004)资助项目
中文摘要:

当前以均质材料为设计前提的大多数商用计算机辅助设计系统难以描述异质材料零件(Heterogeneous objects,HEO)的结构信息和材料信息,已有的HEO建模方法也基本上都缺少与通用的建模软件系统及快速成形设备的兼容性。基于此,以几何与材料信息基本映射关系为基础,提出一种基于常用数据格式——表面三角化数据(Stereo lithography,STL)以构建微四面体空间单元的HEO建模方法。通过建立实体、微四面体、STL面片、空间节点四者之间的对应关系,进行HEO实体模型的逐层分解,从而形成被离散化的微四面体空间单元网格节点,并赋予网格节点相应的材料信息,再根据单元网格节点的三维位置及材料值逐一计算各微四面体表面处的结构和材料分布,进而实现整个HEO边界曲面至内部的结构及材料设计,利用实例验证了该方法在复杂HEO设计方面的有效性。

英文摘要:

Most of the commercial CAD systems are fail to represent heterogeneous objects(HEO) since they are based on the premise that the objects under design are homogeneous in material composition,and the majority of existing approaches lack compatibility with traditional CAD software packages and rapid prototyping systems.An HEO modeling is approached,which employs tetrahedral solid cell and common stereo lithography data(STL) based on mapping relationship between HEO geometry and its materials.HEO is decomposed hierarchically as the sequence of solid,tetrahedral cells,STL facets and voxels.Each voxel of tetrahedral cell is defined by its space coordinate,facets vectors and material information.Furthermore,HEO exterior and interior geometry and material distributions are described.A systematic design and built process of HEO prototype is demonstrated as a case study.Results show that the proposed approach can facilitate the design of complex heterogeneous objects.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603