介紹了基于UG平臺開發(fā)的鑄造CAD/CAE的后處理系統,包括后處理的模塊設計、關鍵技術和算法的研究,并在溫度場顯示的基礎上,利用模數法和周界商法,實現冒口工藝設計,并對CAD工藝進行方案優(yōu)化。通過實例對系統進行詳細分析驗證,取得良好效果,實現了鑄造工藝設計CAD與模擬仿真CAE相結合。 

【文章來源】：鑄造. 2016年10期 第980-983+989頁 北大核心

【文章頁數】：5 頁

【部分圖文】：

后處理系統框架

薷腘X對象和控制NX應用程序。后處理系統中用到的主要API如下：（1）創(chuàng)建一個空的面片模型intUF_FACET_create_model（tag_tobject_in_part，tag_t*model）；（2）需要顯示的面片加入到面片模型中intUF_FACET_add_facet_to_model（tag_tmodel，intnum_vertices，doublevertices[][3]，doublenormals[][3]，intadjacent_facet_ids[]，int*new_facet_id）；（3）面片模型編輯完成并顯示出來。intUF_FACET_model_edits_done（tag_tmodel）；（4）修改模型的顏色intUF_OBJ_set_color（tag_tobject_id，intcolor）；圖2是通過UG二次開發(fā)技術繪制的面片模型示意圖。2.2數據可視化2.2.1數據處理鑄造CAE的凝固模擬計算結果以標量的形式存儲，包括網格文件和溫度場文件，信息量大，包含鑄件、鑄型、空氣等的網格單元信息，隨著網格單元數目的增加，信息量也急劇增加，溫度場的顯示也越難，所以需要對這些數據進行預處理，精簡需要顯示的網格單元信息。如果在UG中對每個網格單元都進行實體建模，由于網格數目巨大，建模和顯示速度很慢，對電腦的系統配置要求也會隨之提高。為了解決顯示網格不流暢的問題，必須縮減繪制網格單元數。對于用戶來說，只需要各個實體的表面網格，而無需繪制實體內部的網格。因此，考慮采用表面搜索算法[3]。提取表面網格，減少繪制網格單元數目，從而提高顯示速度。表面搜索算法原理是使用一個數組用來保存每個單元的顯示標志信息，對需要顯示的實體部分的網格該標志設為true，不需要顯示的實體部分的網格該標志為false。算法通過遍歷整個網格數據，找到各個需要顯示的實體部分的表面，設置顯示標志信息。圖3是有限差分六面體網格示意圖。從圖3中可以看出，除最外層的單元外，每個單元都被其他

表面搜索算法[3]。提取表面網格，減少繪制網格單元數目，從而提高顯示速度。表面搜索算法原理是使用一個數組用來保存每個單元的顯示標志信息，對需要顯示的實體部分的網格該標志設為true，不需要顯示的實體部分的網格該標志為false。算法通過遍歷整個網格數據，找到各個需要顯示的實體部分的表面，設置顯示標志信息。圖3是有限差分六面體網格示意圖。從圖3中可以看出，除最外層的單元外，每個單元都被其他六個單元所包圍。程序通過檢測鄰接的六個單元的材質信息，判斷該單元的某一個或幾個面是否為表面。通過對圖4所示的鑄件模型進行網格剖分得如圖5所示的離散網格模型，圖6是局部剖視圖，從中可以看出，經過表面搜索算法之后，鑄件內部為空。2.2.2數據映射每個單元都有一個溫度信息，在UG中需要將不同的溫度值以不同顏色來表示，通過顏色映射，可以很好的實現數據的可視化轉換[4]。圖2面片模型Fig.2Facetmodel圖3有限差分六面體網格Fig.3Finitedifferencemesh圖4鑄件模型Fig.4Castingmodelyxz鑄造劉東等：UG環(huán)境下鑄造CAD/CAE一體化系統的后處理顯示及冒口工藝設計981

【參考文獻】：
期刊論文
[1]UG平臺下注射模CAD/CAE集成中的后處理技術[J]. 劉赟,張云,李慶,周華民.  模具工業(yè). 2012(04)
[2]鑄造CAD/CAE/CAM一體化技術[J]. 廖敦明,陳立亮,劉瑞祥,周建新.  鑄造. 2005(07)
[3]鑄件凝固模擬液態(tài)孤立多熔池動態(tài)判定及縮孔預測[J]. 徐宏,侯華,趙宇宏,陳錚.  鑄造技術. 2003(04)
[4]模數法在鑄鋼件冒口設計中的應用[J]. 叢偉.  沈陽航空工業(yè)學院學報. 2002(04)
[5]借助周界商求解鑄鋼件冒口尺寸的新方法[J]. 王濟洲,周堯和.  鑄造. 1995(12)

碩士論文
[1]基于OpenGL技術的鑄造CAE圖形學的研究與開發(fā)[D]. 張春明.華中科技大學 2005



本文編號：2901545