基于手持式激光扫描和Geomagic的CAD模型重建

应用手持式激光扫描系统对汽车连杆进行数字化扫描,获得点云数据;再使用逆向工程软件Geomagic Studio对点云数据进行处理,通过Fashion模块中的曲面片类型识别和拟合功能,构造CAD模型.对重建过程中的关键技术进行了分析.     

基于3D草图的个性化鞋楦设计

目的 将基于3D草图的曲面重建方法应用于个性化鞋楦设计。方法 对个性化鞋楦设计方法进行研究,确定足楦设计标准,使用基于3D草图的逆向设计方法,在脚部模型上创建包含足型关键参数的鞋楦3D草图。根据3D草图选择合适的曲面创建工具生成鞋楦CAD模型。通过修改鞋楦3D草图,实现鞋楦模型的变形设计。结论 以Geomagic Design X为设计平台,根据足楦设计标准,实现了基于足部扫描模型的鞋楦3D草图提取和CAD模型创建。修改鞋楦3D草图中头势曲线,在草图约束驱动下得到新款式3D草图,创建了新鞋楦模型,实现了个性化鞋楦的创建和再设计。     

水平轴风力机轮毂强度和疲劳寿命分析方法研究

针对水平轴风力机轮毂复杂的几何外形、载荷与边界条件,研究其强度和疲劳寿命数值分析方法。应用结构分析软件ANSYS并结合疲劳分析软件FE-safe对风力机轮毂进行强度和多轴疲劳寿命分析。研究了风力机轮毂结构强度数值分析中的一些关键技术问题,如网格划分、载荷施加、边界约束条件的处理及分析技巧等;利用叶片根部极限载荷对轮毂进行强度校核,得出轮毂极限载荷下的应力分布。基于风力机叶片根部随机载荷谱和线性累积损伤方法,研究了轮毂多轴疲劳特性及疲劳寿命分析方法;研究了轮毂材料的S-N曲线定义和各工况下随机载荷谱的分析处理方法。算例表明:本文的工作为水平轴风力机轮毂强度、刚度及多轴疲劳寿命分析等提供了实用的分析方法。     

基于边界划分的人体CAD建模及应用

随着数字医疗的不断发展,对人体CAD模型的创建也提出了更高的需求。通过总结、分析现有逆向建模技术,提出了基于边界划分的逆向非特征建模方法,用于创建人体CAD模型,详细介绍了其建模流程及其优势。并以逆向建模软件Geomagic Studio和Solid Works为平台,分别创建体外和体内的人体CAD模型并进行误差分析及应用,验证了该建模方法的优势,对于实现准确化、个性化的数字医疗具有积极意义。     

空间机构动力学分析方法的研究

在空间机构中约束运动副处的构件上建立笛卡尔直角坐标系,开发描述空间机构结构形态的符号体系,讨论杆件形状矩阵和约束运动矩阵,在运动链上连续使用变换矩阵,建立空间机构的运动方程,分析空间机构二种类型的动力学建模与分析方法,在此基础上开发空间机构动力学通用分析软件,并给出应用实例.     

逆向系统曲面模型重建方法研究

综合国内外逆向系统曲面模型重建的方法和应用现状,深入分析了传统曲面造型和快速曲面造型两种曲面模型重建方法,并结合相关实例阐述了两种方法的建模策略、处理与重建对象及建模质量等主要问题.最后总结了两种曲面模型重建方法的主要特点,指出了将各方法相结合解决实际曲面重建问题的意义和研究方向.     

机械工程研究生创新能力与实践环节

以提高研究生培养质量为核心目标,提出了多样化的研究生分类培养模式,探索了研究生实践环节的设置,明确了研究生实践的3个层次,给出了实践环节实例。实践环节必不可缺少,实践环节可以培养研究生的方案设计能力、解决技术问题的能力、提高科技写作的能力。     

基于Geomagic Studio的特征建模技术研究

对逆向建模方法中的特征建模方法与非特征建模方法进行了研究。以基于Geomagic studio软件的连杆模型重建为例,通过与非特征建模方法的对比,重点对特征建模过程进行了介绍和分析。并利用Geomagic Studio软件的参数转换功能,将特征建模后得到的CAD曲面导入SolidWorks软件中,实现了对特征模型的参数化修改。实际建模结果表明：特征建模能更好地表达原始产品模型的设计意图,而且其具有进一步参数化修改的能力可更好地支持产品的创新设计。