导读:本文包含了形状反求论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:形状,曲面,原型,工程,数值,壁板,计量学。
形状反求论文文献综述
施玉书,连笑怡,王艺瑄,黄鹭,董明利[1](2019)在《AFM扫描过程的模拟及针尖形状反求》一文中研究指出纳米栅格和台阶等结构的线宽准确测量,是国内外计量领域的研究热点与难点。采用原子力显微镜(AFM)能获得上述结构的叁维形貌信息,但其扫描图像却是探针针尖的形貌和被测样品表面的形貌共同作用的结果,这种作用往往导致线宽边缘测量失真。为了更加精确地获得样品的表面形貌特征,首先需要重建探针针尖形貌,进而从得到的扫描图像中尽可能地消除由探针形貌带来的失真影响。基于数学形态学的盲重建理论,利用Matlab对不同形状参数的探针针尖扫描台阶样品表面进行了仿真,评价了探针形状对扫描结果的影响,初步实现了基于真实粗糙测量表面的探针针尖形状重建。(本文来源于《计量学报》期刊2019年02期)
杨荣雪[2](2017)在《激光喷丸成形固有应变反求方法及带筋壁板成形形状预测》一文中研究指出带筋整体壁板是航空航天设计制造领域重要结构件。利用激光喷丸成形高应变率效应和作用区域精确可控的特点,可以解决带筋壁板有效成形的问题。本文针对带筋壁板激光喷丸成形工艺参数规划和形状控制,主要论述了激光喷丸成形中固有应变反求方法、固有应变模型预测成形的实验及仿真方法,提出基于固有应变的激光喷丸成形数值仿真方法,基于此研究了带筋壁板激光喷丸成形工艺设计。具体研究内容主要包括以下几个方面:方形板激光喷丸成形无边界效应装夹方法。研究了压紧力大小、压紧作用位置和压紧边数对激光喷丸成形的影响,分析了压紧作用对激光喷丸成形塑性应变的影响。提出了一种应用于小型试样的无边界效应影响的装夹方法。经过实验仿真研究,验证了该装夹方法的有效性。基于变形几何形状的激光喷丸固有应变反求方法。根据冲击微坑几何形貌标定了激光冲击压力的时间和空间分布模型,进行了连续激光冲击动态响应仿真,提取了固有应变沿深度方向的分布;建立了静弹性固有应变加载模型,并根据方形板激光喷丸实验结果对反求固有应变分布进行校正。实验表明,校正后的固有应变模型可以有效预测激光喷丸成形的最终弯曲变形。基于固有应变的带筋壁板激光喷丸成形建模方法。将基于固有应变理论的建模方法由方形板推广到带筋壁板,详细阐述了采用不同单元类型和连接方式实现带筋壁板有限元建模的方法,应用这些模型能够适应筋条结构特征,且计算效率较高。通过试验和仿真研究了单向筋条壁板、网格筋条壁板激光喷丸成形结果,分析了筋条分布对壁板整体成形的影响。带筋壁板激光条带喷丸成形工艺参数优化。研究了带筋壁板激光条带喷丸成形特点;提出了基于遗传算法的条带分布优化方法:以单向筋条壁板成形圆柱面为优化目标,通过固有应变模型计算成形结果,实现了其激光条带喷丸条带宽度和间隔宽度的优化。结果表明,条带喷丸可以抑制沿条带方向弯曲,且遗传算法能够适应本优化问题多变量隐式非线性等特点。综上所述,本文研究了装夹压紧对小型方形板激光喷丸成形的影响,提出了一种无边界效应装夹方式;确定了基于几何的激光喷丸固有应变获得和校正方法,应用该方法获得了特定参数下的固有应变分布;建立了带筋壁板激光喷丸成形固有应变模型,并利用遗传算法实现了激光条带喷丸几何分布的优化,为实现筋条壁板的精确可控成形提供了参考。(本文来源于《上海交通大学》期刊2017-05-01)
牛坤[3](2013)在《基于反求的动压滑动轴承形状优化设计》一文中研究指出动压径向轴承被广泛应用于各种旋转机械中。随着现代机械向大型化、高速化和高性能方向发展,对于滑动轴承性能的要求也不断提高。对动压径向轴承的研究工作开始深入到轴承的承载力、稳定性、温升、功耗、以及侧漏流速等流体动力特性以及其对叁维楔形间隙的要求和影响规律等深层次问题。为了获得优良性能的动压滑动轴承,本文提出了一种基于反求的动压滑动轴承形状优化设计方法,对反设计方法、形状几何参数化及形状优化进行了研究。本课题来源于国家自然基金项目,主要的研究工作及成果如下:①对大量的有关动压轴承形状反求设计或者优化设计文献进行了研究和分析,选用快速寻优算法—遗传算法作为有效的动压轴承形状优化设计算法。②分析轴承动压润滑原理,建立了动压轴承静特性和动特性叁维数值仿真模型。采用先进的现代数学软件MATLAB编写了有限差分程序,分别对动压轴承进行了静特性和动特性响应分析。通过对比文献结果,从而证明了数值仿真程序的准确性、有效性和可行性。③应用CFD软件FLUENT和COMSOL Multiphysics对具有通用膜厚方程的动压轴承建立有限元数学模型,并进行了静特性仿真分析,得出了动压滑动轴承压力场分布、油泄和功率损失。通过对比CFD软件与数值算法计算结果,从而验证了通用膜厚方程理论的正确性和数值算法的可行性。④利用通用泛函型线理论建立油膜厚度方程,以承载力和油膜压力为目标,以遗传算法为反求算法,通过矩阵变换或者积分法转换油膜厚度的叁维空间,通过增加油膜方程离散点构建可变维数设计空间的叁维反求模型,对理想轴承油膜分布进行了反求设计,从而获得性能优越的动压轴承的轮廓线方程,应用实例分析证明了动压轴承的反求设计方法的准确性性和可行性;为了提高轴承的稳定性能,以失稳角速度为优化目标,以反求设计的结果为初始设计变量,以承载力和最小油膜厚度为限制条件,优化设计出在某工况下稳定性最好的轴承型线方程,从而使动压轴承的临界失稳转速提高了33.45%,为动压滑动轴承的设计提供理论依据和数据参考。(本文来源于《重庆大学》期刊2013-05-01)
罗兴钧,李繁春,王爽[4](2009)在《由形状观测值反求密度分布》一文中研究指出采用分段线性插值法,给出了由形状观测离散值反求密度分布的计算方法,并给出了算例.(本文来源于《江西理工大学学报》期刊2009年05期)
王青[5](2006)在《反求工程中基于变形的自由形状特征重构》一文中研究指出第一章绪论阐述了曲面变形的基本理论、方法及研究现状,并从产品设计的背景出发探讨了变形技术的工业需求及目前方法的不足。通过对自由曲面反求建模策略的论述及其研究现状的分析总结,阐明了自由形状表达的细节特征即自由形状特征建模过程中存在的问题,提出利用曲面变形技术解决其重构和后续修改设计问题的思路。最后给出了论文的主要研究内容和基本框架。第二章反求工程中的自由形状特征重构研究了反求工程中自由形状特征的定义和分类,通过总结正向设计中自由形状特征的表达引出反求建模中可行的自由形状特征表达方式,提出基于变形的自由形状特征重构策略,分析并给出其中的关键技术及相关基础算法。第叁章基于力密度方法的NURBS曲线和曲面约束变形基于力密度方法提出了一种统一的求解框架,实现NURBS曲线和曲面的精确变形。将控制网格类比为空间索网结构,分别建立外载荷变化最小、外载荷最小、杆阻尼长度最小和节点位移最小等四种表达不同几何和物理意义的最小化模型来驱动变形,并以控制顶点在变形前后的位移为变量,建立了统一表达的目标函数方程,便于多个最小化模型组合使用,满足特定的变形需要。由于目标函数的二次性以及约束的线性化处理,优化问题可以通过Lagrange乘子法转化为线性问题进行求解。在计算中引入目标函数快速求解算法,使变形设计可以满足实时交互操作的需要。针对曲面上曲线的离散表达模型,给出基于文中变形框架的曲面上曲线的形状调整和光顺算法。第四章基于曲线驱动的曲面局部形状特征变形重构提出一种新的基于曲线驱动的曲面局部变形方法,支撑自由形状特征中的变形特征重构及重构模型的后续设计修改。通过对形状控制曲线和限定曲线之间的相容性分析,阐述了缓释区域的由来。通过对变形前后限定曲线邻域内微分属性的分析,引入了限定带的概念,并由此概念出发在变形目标函数中引入对限定带的逼近项,实现对曲面变形范围的有效控制。与传统方法相比,可在限定曲线的局部邻域内获得品质较高的曲面模型,同时大大简化优化求解过程中的矩阵存储规模和运算复杂性。第五章基于曲面变形的置换特征重构针对与基曲面以过渡特征相连的自由形状特征即置换特征的曲面重构问题进行研究,提出一种将反求和设计相结合、基于约束的建模方法。利用离散求交从点云中提取限定曲线,并以限定曲线和形状控制曲线为约束变形构造目标曲面。为提高重构曲面的质量,详细探讨了初始曲面的构建方法、控制顶点的配置原则以及曲面边界形状优化等内容。而后利用圆弧拟合和概率统计分析等手段提取过渡特征参数,设计重构过渡曲面。其间对点云切片、过渡特征参数提取等一系列支撑算法进行了研究。第六章RE-SOFT7.0系统架构、实现及建模实例分析深入探讨了基于特征的反求工程系统RE-SOFT7.0的体系架构策略及功能分解方案,系统介绍了其中的主要功能模块和关键技术。以手机振动膜零件的曲面重构为例,展现了以特征为核心的反求建模策略,并对以往难以构建的自由形状特征以本文方法高品质快速重构。对本文的主要研究工作和贡献进行了总结,并对该领域未来的研究工作进行了展望(本文来源于《浙江大学》期刊2006-09-01)
范树迁[6](2006)在《反求工程中自由形状模型的美化技术》一文中研究指出作为现代设计方法学之一,反求工程已经成为产品创新设计和快速开发的重要技术手段。本文在基于特征的反求工程建模策略下,深入研究了以自由曲线和曲面模型的形状优化为核心的美化理论和方法。针对包含异常数据的点云的切片结果,提出通过基于直接几何修改的自动光顺方法来恢复原始曲线的特征结构与形状信息,并利用新的节点矢量配置方法以达到自由曲线形状的优化拟合。利用可微流形的无穷小变形技术,实现紧公差约束下对点云逼近的多张B-样条曲面的全局美化。首先,根据微分流形上的Beltrami-Laplace算子定义反映曲面整体形状变化的变形能量泛函,并得到泛函的唯一极小解.然后,给出了两张单节点B-样条曲面间G~1连续的充要条件以及公共边界曲线控制顶点的本征方程,并利用局部格式构造整体收敛的G~1光滑拼接的边界表示模型获得变形映射族的特解。特解的构造不可避免地导致模型在缝合区域的形状产生局部瑕疵,影响了反求模型的保形性。最后,通过特解来构造能量泛函的极小解,使得这类似应力集中的效应被逐步松弛到曲面的内部,从而改善了模型的整体形状。针对反求工程中由多张B-样条曲面构成的边界表示模型不可避免地在局部区域会出现的形状不规则性,提出利用局部美化技术来消除这种外形的不规则性的方法。首先根据边界表示模型的拓扑给出局部美化的模式,并阐述曲面光顺与模型局部美化之间的区别和联系。然后,通过分析可接受的形状优化准则及其局部微分几何特性,给出局部美化的数学模型。最后,在利用形状分析方法构造局部形状不规则性区域的方法后,借鉴离散的非线性优化方法来保证形状修改的局部性和保持模型的拓扑。提出综合利用CAGD中的曲线曲面理论和方法,通过构造合理的局部区域来裁剪N边汇交曲面,并利用汇交曲面的原始信息解决局部NURBS曲面的协调设计。在新生成曲面与裁剪汇交曲面之间保证处处G~1连续,同时光滑地逼近于局部区域的特征走向。局部协调设计能够较好地解决模型的整体连续性和保形性。与自由形状模型的美化相关的主要算法已经嵌入到基于特征的反求建模系统—RE-SOFT中。给出的应用实例揭示了模型美化在反求工程中的意义。在总结全文工作的基础上,对未来的研究工作进行展望。(本文来源于《浙江大学》期刊2006-09-01)
崔焕勇[7](2006)在《复杂形状实体反求工程关键技术研究》一文中研究指出作为支持产品快速开发和产品创新的有力工具,反求工程技术得到了越来越多的关注和应用。本文以复杂形状实体反求工程为研究对象,研究反求工程中影响反求产品精度和反求效率的关键技术问题,并构建高效的协同集成反求工程系统。 针对实体反求工程的特点,利用测量数据点构建叁次插值样条,依据光顺原则判断噪声点,并对已知的噪声点进一步判断,提取出有用噪声点,作为后续数据处理的型值点,同时去除无用噪声点,保证重构曲线或曲面的光顺性,避免重构曲线或曲面局部失真,以真实地反映原实际曲面的形貌。 采用测头中心点所在曲面法矢估算的空间补偿方法,将转动惯量引入到测头中心点所构成的曲面上各点处法矢的求解方法中,提出并实现了测头半径自动补偿的“转动惯量法”,并验证了该方法的有效性,结果表明,该方法比常用的“平均矢量法”的计算精度有明显提高,更适合于复杂形状曲面测量中的测头半径补偿。 综合目前离散数据分块特点和曲面重构技术应用特点,提出了基于非几何特征的离散数据分块思想,通过对基于扫描线排列的离散数据点的叁角Delaunay直接剖分,利用局部叁角形域的中心叁角形与贴邻叁角形间的法矢变化进行“光顺带”提取,并在光顺带中间部位实现离散数据的分块,该方法有利于提高后续重构面片的保形性和面片间拼接的连续性。 针对复杂形状实体反求中,难以实现基于海量数据进行NURBS重构的问题,提出了基于非特征数据分块的曲面重构方法,给出了基于非特征分块数据的曲面重构技术路线,提出了基于分块数据重构的“虚拟测量”方法,采用NURBS方法整体重构最终曲面,其表达格式符合IGES和STEP数据转换标准,可以很容易地读入CAx系统。通过对汽车缩微模型车身部分的反求过程,(本文来源于《山东大学》期刊2006-04-10)
刘群英,魏鹃[8](2005)在《自由曲面形状信息快速反求系统研究》一文中研究指出本文对自由曲面的快速反求系统进行了研究。首先将矩形光栅投影在被测表面上,利用光栅投影法测量自由曲面上每点高度信息。然后对测量的叁维离散数据进行一种特殊的Hermite插值,通过重迭的矩形作用域迭加而形成一个由矩形网格表示的新曲面。最后,采用AutoCAD命令绘制叁维自由曲面。(本文来源于《激光杂志》期刊2005年04期)
罗里荣[9](2004)在《面向快速原型制造的形状反求关键技术的研究》一文中研究指出缩短产品的开发周期是赢得市场竞争优势的前提和保证。快速原型制造RPM(Rapid Prototyping Manufacture)技术因其制造速度敏捷和技术的高度柔性而受到人们的青睐。对于一些复杂的样件,通用造型软件很难或者根本无法直接重建其CAD模型。反求工程RE(Reverse Engineering)技术的发展给RPM技术提供了数据来源,两者的集成形成了一个集设计、制造与检测的闭环反馈系统,经过这样的设计反复,可使产品更臻完善。目前RE和RPM技术虽能匹配,但不理想,其原因是现有RE中的一些技术不能满足RPM的要求,因此要对其进行改进。本文主要工作有:用径向基神经网络对测量数据进行修补,并运用Matlab语言编程对数据修补进行仿真试验;空间叁角网格直接划分是反求工程领域里研究的瓶颈问题,本文研究了一种3D空间网格直接划分算法,解决了以往二维划分方法需要分片投影的不足,算法由边界环扩展、分裂到最终边界环的封闭叁个基本操作元素组成,对任何曲面类型的叁角划分可以看作这些操作的有机组合,因而算法具有很强的适应性和高效性;网格优化是要解决的另一个关键问题,文中提出了网格综合优化的新概念,特别强调了网格空间形状优化,使叁角网格在精度范围内对原始曲面进行逼近;本文还研究了基于叁角网格的光滑曲面造型方法,阐述了叁角Bezier曲面重构算法在反求工程领域中的应用前景;基于面向对象的编程思想,在VC++6.0集成开发环境下,结合OpenGL图形工具包进行反求建模系统的开发,设计出界面友好的应用软件。本文关于面向快速原型制造的反求工程关键技术的研究是一次尝试和探索,对于提高我国的反求技术水平和RE/RPM集成水准具有着重要的理论和实用价值。(本文来源于《燕山大学》期刊2004-04-01)
李宇鹏,王宏[10](2004)在《面向快速原型制造的形状反求关键技术》一文中研究指出用局部切平面族逼近原型体的方法进行基于散乱数据点云的形状反求。基于某点的邻域点集构造局部切平面 ,用黎曼图表示局部切平面的邻接关系 ,通过最小生成树进行局部切平面调整 ,使其法矢一致化 ,然后用MarchingCubes法重建叁角网格模型。该方法除了点的叁维坐标 ,无需任何附加信息即可自动判断散乱数据点所蕴涵的拓扑结构 ,适于快速建立具有任意拓扑结构的复杂形体。应用结果表明该方法稳定、可靠、执行效率高(本文来源于《机械设计》期刊2004年02期)
形状反求论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
带筋整体壁板是航空航天设计制造领域重要结构件。利用激光喷丸成形高应变率效应和作用区域精确可控的特点,可以解决带筋壁板有效成形的问题。本文针对带筋壁板激光喷丸成形工艺参数规划和形状控制,主要论述了激光喷丸成形中固有应变反求方法、固有应变模型预测成形的实验及仿真方法,提出基于固有应变的激光喷丸成形数值仿真方法,基于此研究了带筋壁板激光喷丸成形工艺设计。具体研究内容主要包括以下几个方面:方形板激光喷丸成形无边界效应装夹方法。研究了压紧力大小、压紧作用位置和压紧边数对激光喷丸成形的影响,分析了压紧作用对激光喷丸成形塑性应变的影响。提出了一种应用于小型试样的无边界效应影响的装夹方法。经过实验仿真研究,验证了该装夹方法的有效性。基于变形几何形状的激光喷丸固有应变反求方法。根据冲击微坑几何形貌标定了激光冲击压力的时间和空间分布模型,进行了连续激光冲击动态响应仿真,提取了固有应变沿深度方向的分布;建立了静弹性固有应变加载模型,并根据方形板激光喷丸实验结果对反求固有应变分布进行校正。实验表明,校正后的固有应变模型可以有效预测激光喷丸成形的最终弯曲变形。基于固有应变的带筋壁板激光喷丸成形建模方法。将基于固有应变理论的建模方法由方形板推广到带筋壁板,详细阐述了采用不同单元类型和连接方式实现带筋壁板有限元建模的方法,应用这些模型能够适应筋条结构特征,且计算效率较高。通过试验和仿真研究了单向筋条壁板、网格筋条壁板激光喷丸成形结果,分析了筋条分布对壁板整体成形的影响。带筋壁板激光条带喷丸成形工艺参数优化。研究了带筋壁板激光条带喷丸成形特点;提出了基于遗传算法的条带分布优化方法:以单向筋条壁板成形圆柱面为优化目标,通过固有应变模型计算成形结果,实现了其激光条带喷丸条带宽度和间隔宽度的优化。结果表明,条带喷丸可以抑制沿条带方向弯曲,且遗传算法能够适应本优化问题多变量隐式非线性等特点。综上所述,本文研究了装夹压紧对小型方形板激光喷丸成形的影响,提出了一种无边界效应装夹方式;确定了基于几何的激光喷丸固有应变获得和校正方法,应用该方法获得了特定参数下的固有应变分布;建立了带筋壁板激光喷丸成形固有应变模型,并利用遗传算法实现了激光条带喷丸几何分布的优化,为实现筋条壁板的精确可控成形提供了参考。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
形状反求论文参考文献
[1].施玉书,连笑怡,王艺瑄,黄鹭,董明利.AFM扫描过程的模拟及针尖形状反求[J].计量学报.2019
[2].杨荣雪.激光喷丸成形固有应变反求方法及带筋壁板成形形状预测[D].上海交通大学.2017
[3].牛坤.基于反求的动压滑动轴承形状优化设计[D].重庆大学.2013
[4].罗兴钧,李繁春,王爽.由形状观测值反求密度分布[J].江西理工大学学报.2009
[5].王青.反求工程中基于变形的自由形状特征重构[D].浙江大学.2006
[6].范树迁.反求工程中自由形状模型的美化技术[D].浙江大学.2006
[7].崔焕勇.复杂形状实体反求工程关键技术研究[D].山东大学.2006
[8].刘群英,魏鹃.自由曲面形状信息快速反求系统研究[J].激光杂志.2005
[9].罗里荣.面向快速原型制造的形状反求关键技术的研究[D].燕山大学.2004
[10].李宇鹏,王宏.面向快速原型制造的形状反求关键技术[J].机械设计.2004