本文關鍵詞：復合材料模具模板的快速設計

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【摘要】：復合材料因具有優(yōu)越的比強度、比模量、工藝性、耐熱性、耐腐蝕性、耐疲勞性,而廣泛應用于飛機制造領域。在復合材料模具設計過程中,模板的設計復雜且需要耗費大量時間。本文設計了一種復合材料模具模板快速設計方法,根據復合材料模具模板的設計特點,將模具模板的設計劃分為曲面預處理、曲面延拓、曲面等距、模板生成四個過程。在CATIA平臺上開發(fā)了復合材料模具模板快速設計工具,提高了模具模板的設計效率,縮短了生產周期。本文的研究內容與所做工作如下:1)通過研究模板工作面延拓過程,分析拓撲結構復雜的曲面不能在CAD軟件中正常延拓的原因。通過簡化曲面拓撲結構的方法使曲面延拓能夠順利進行,隨后將曲面延拓的部分與原曲面進行橋接,從而完成對原曲面的延拓。解決了部分復雜曲面不可直接延拓的關鍵問題,提高了復合材料模具模板的設計效率;2)研究了基于離散點等距曲面的方法。通過控制曲面離散的精度對等距曲面的精度進行控制,隨后等距離散點并剔除等距后的離散點中的自交部分,最后構建隱式等距曲面方程并通過隱式曲面網格參數化的方法完成等距曲面的重構。此方法提高了等距的效率和質量。解決了采用CATIA原始命令等距時可能出現的自交問題;3)依據復合材料模具模板的實際形狀,提出了一種封閉曲面生成模板實體的方法。獲得模板的上模面及其等距曲面之后,通過該方法可直接完成模板實體的生成;4)應用VS2005和CAITA/CAA開發(fā)工具在CATIA平臺上開發(fā)了復合材料模具模板快速設計系統(tǒng),現已成功應用于國內某航空制造企業(yè)中。
【關鍵詞】：復合材料模具 曲面延拓 曲面等距 模板快速設計
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V262
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-18
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.2 相關技術國內外發(fā)展概述12-15
• 1.2.1 快速設計技術研究現狀12-14
• 1.2.2 曲面延拓技術國內外研究現狀14
• 1.2.3 曲面等距技術國內外研究現狀14-15
• 1.3 研究內容與章節(jié)安排15-18
• 第二章 模板工作曲面延拓18-27
• 2.1 引言18-19
• 2.2 簡化拓撲結構的曲面延拓方法19-22
• 2.2.1 原曲面預處理19
• 2.2.2 曲面拓撲結構簡化19-21
• 2.2.3 簡化后曲面延拓21-22
• 2.3 延拓部分與原曲面橋接22-26
• 2.3.1 橋接曲面連續(xù)性研究22-23
• 2.3.2 延拓部分裁剪23-24
• 2.3.3 原曲面與剪裁后延拓曲面橋接24-26
• 2.4 本章小結26-27
• 第三章 模板工作曲面等距27-48
• 3.1 引言27
• 3.2 模板工作曲面離散27-31
• 3.3 無自交等距點的生成31-34
• 3.4 模板工作面隱式等距曲面重建34-36
• 3.5 三角網格參數化36-44
• 3.5.1 三角網格參數化概述36-38
• 3.5.2 三角網格參數化常用方法38-42
• 3.5.3 隱式曲面網格參數化方法42-44
• 3.6 等距面生成44-46
• 3.7 等距曲面生成實例46
• 3.8 本章小結46-48
• 第四章 模板實體生成48-60
• 4.1 引言48-50
• 4.2 點線向曲面正交投影算法50-55
• 4.2.1 點向曲面的正交投影50-54
• 4.2.2 曲線向曲面的正交投影54-55
• 4.3 模板閉合曲面及實體生成55-59
• 4.3.1 模板下模面生成55-56
• 4.3.2 模板側面生成56-57
• 4.3.3 閉合曲面模板實體生成57-58
• 4.3.4 模板基準平面生成58-59
• 4.4 本章小結59-60
• 第五章 復合材料成型模具模板的快速設計系統(tǒng)實現60-69
• 5.1 引言60
• 5.2 開發(fā)平臺及工具60-61
• 5.3 功能模塊框架61-62
• 5.4 系統(tǒng)操作流程62-63
• 5.5 系統(tǒng)實例63-68
• 5.5.1 曲面預處理63-64
• 5.5.2 曲面延拓64-66
• 5.5.3 曲面等距66-68
• 5.5.4 模板生成68
• 5.6 本章小結68-69
• 第六章 總結與展望69-72
• 6.1 總結69
• 6.2 展望69-72
• 參考文獻72-77
• 致謝77-78
• 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文78

【參考文獻】

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1 姜坤;周雄輝;黎e，

本文編號：870425