基于边界分割的STL模型三维分段

针对分段注射/雕刻复合快速成型工艺的三维分段要求,提出一种STL三角网格模型的三维分段方法。以改进的翼边数据结构为基础,基于边界扩展法将STL模型分解为多个子模型,各子模型只包含相同类型面片或者垂直类型面片;以边对为基础来识别各子模型中的被遮挡边界线,由此生成垂直扫描面来分割子模型,进一步获得Z轴方向上无干涉的子模型。实例证明算法能有效实现STL三角网格模型的三维分段以满足工艺要求。     

不同梯度变化方式的不规则多孔结构设计与力学性能分析

基于Voronoi图设计了4种不同梯度变化方式的不规则多孔结构,通过光固化成形工艺制备了这4种梯度多孔结构。对这4种梯度多孔结构分别进行了纵向（载荷方向平行于梯度方向）和横向（载荷方向垂直于梯度方向）压缩实验,研究其变形特点和力学性能。结果表明,梯度多孔结构在横向压缩时的变形特点与均匀多孔结构相似,纵向压缩时则表现出逐层坍塌的变形特点。在孔隙率相近的情况下,不同的梯度变化方式能够影响纵向压缩时的力学性能,对横向压缩的力学性能基本没有影响。降低梯度多孔结构的平均孔隙率可以提高结构力学性能。最后通过等应力复合模型和Voigt模型预测了梯度多孔结构纵向和横向压缩的弹性模量,预测结果与实验结果的相对误差基本都在10%以内。     

网格曲面上测地B样条曲线交互操作与重用

针对现有曲面上自由曲线设计重用方法的不足,提出一种流形网格曲面上曲线几何变换方法,达到曲线重用与再设计的目的。网格曲面上的曲线用测地B样条表示,具有与欧氏空间中传统B样条相一致的明确数学模型;引入对数映射理论将给定的源曲线控制顶点映射到切空间,获得它们的法坐标,按照曲线迁移前后控制顶点法坐标保持不变的原则,建立曲线迁移前后控制顶点的对应关系,实现类似于欧氏空间中的平移、旋转和缩放等几何变换。以网格曲面上离散对数映射理论为基础,将欧氏空间中的对称定义拓展到曲面空间,提出曲面上曲线的广义镜像概念并给出具体的算法实现。法坐标很好地保持了控制顶点之间的测地距离和相对位置关系,因而也保证了曲线迁移重用过程中的形状保持性。试验结果表明,所介绍方法健壮、有效,能满足曲面上曲线的交互设计要求。     

熔融沉积制造的热学模型和工艺控制研究

论述熔融沉积制造（ＦＤＭ）技术的成形机理;建立ＦＤＭ工艺堆积成形过程的传热模型,并对这类边界移动的传热模型采用数值解的方法求出在成形过程中层间对应位置上的温度分布情况,为分析粘结效果提供直接理论依据,通过实际成形实验,验证控制成形面散热条件对成形质量的作用。     

凝胶注模成型用316L不锈钢浆料的制备

采用凝胶注模成型技术,以天然琼脂为凝胶体,选择合适的分散剂,对316L不锈钢浆料的制备进行了研究,分析了琼脂的凝胶化特性和不锈钢浆料的分散性与稳定性。结果表明:浆料中加入质量分数为0.7%的琼脂溶液,以聚丙烯酸钠做分散剂,分散剂用量(质量分数)为0.15%,选择pH值为10.0时,能够得到稳定的、悬浮性较好的316L不锈钢浆料,用此浆料成型后可烧结制备形状复杂的316L不锈钢制品。     

分段注射/雕刻快速原型制造工艺的设备及其控制研究

在分析分段注射/雕刻快速原型制造(DIS)特殊工艺过程的基础上,提出DIS工艺设备及其控制的总体方案.其中,控制系统采用基于PC机/可编程多轴控制器(PMAC)卡的主从式控制,通过DIS工艺软件完成与PMAC卡控制通信.     

计算轮廓偏置的截距方程法

文章针对传统的轮廓偏置(轮廓补偿)计算方法的不足,结合快速成型中轮廓的特点,提出采用各有向轮廓线的平移直线的截距方程来计算轮廓线交点的偏置位置,并详细推导出各偏置类型的平移直线的截距方程.     

阻流筋结构对熔体挤出流动影响的数值分析

采用有限元数值分析和最优化设计理论相结合的方法,以挤出口模熔体流动的均匀性为评价指标,把基于参数化建模和有限元分析结果的优化设计方法作为分析工具,深入系统地分析了阻流筋结构对塑料异型材挤出时熔体流动均匀性的影响规律,指出阻流筋对调节熔体流动均匀性的效果是非常明显的,对于型材截面上相邻区域壁厚相差悬殊的情况,采用阻流筋结构是提高熔体挤出流动均匀性的有效措施。     

分段沉积/雕铣成形的工艺规划研究

分段沉积/雕铣成形技术是快速原型结合传统加工方法的一种新的工艺,兼有快速原型的高柔性和传统加工的高精度.对分段沉积/雕铣成形技术中零件的分段、薄壁件的加工、尖角的加工、曲面的加工等一些特殊工艺进行合理的工艺规划,提出解决措施.     

卷焊空心筒表面淬火变形分析

针对大直径薄壁空心卷焊筒表面淬火后产生较大变形的现象,对现行工艺进行分析,认为减少变形的关键是减少差异,提高机体强度。提出了新的控制卷焊筒变形的工艺方案。