CAD模型中間面生成技術研究.pdf

1、中間面對于薄板類零件CAE分析計算及CAE應用中六面體網(wǎng)格生成均有重要意義。本文針對CAD模型(B-Rep模型)，研究了變(等)壁厚CAD模型的中間面生成技術。鑒于目前研究中對于變壁厚CAD模型的處理主要在平面的變壁厚模型，本文就以下幾方面開展研究：
　　 (1)模型預處理。在CAD模型中廣泛存在的圓角特征，對于CAE分析計算來講很多情況下是可以忽略的，實際的分析計算不需要這些圓角的存在。對中間面生成而言，圓角的存在對于自動選取

2、Pair對等操作非常不利，因此CAD模型在生成中間面之前要先做預處理。本文提出了一種基于樣條鏈(環(huán))的過渡特征識別與抑制算法。該方法首先識別出模型中所有過渡特征，然后構(gòu)造過渡特征面邊圖，依次取出其中的連通子圖，建立起樣條鏈，對樣條鏈依次抑制，對非樣條鏈的過渡特征按最小等半徑連通子圖方法抑制。該算法能抑制變半徑、等半徑過渡特征且能很好地處理含有諸多樣條面(非二次曲面)過渡特征的模型。
　　 (2)變(等)壁厚CAD模型pair對選

3、取。為了提高CAD模型中間面的生成效率，主要以自動pair對選取為主，輔助以手動選取。Pair對分為等壁厚pair對和變壁厚pair對，等壁厚pair對的選取首先主要確定面對的offset關系和一個面不能被另一個面的法線方向的射線所穿透，其他針對于不同類型的等壁厚pair對在增加輔助的判斷條件。變壁厚pair對選取主要在等壁厚。pair對選取的大部分條件的基礎上增加兩個面角度的判斷。在實際應用中變(等)壁厚pair對的選取都要符合ove

4、rlap條件。本文詳細描述pair對選取一系列方法，有效地提高了pair對選取的效率。
　　 (3)變(等)壁厚CAD模型中間面生成。針對以往CAD模型中間面生成主要在等壁厚CAD模型以及平面變壁厚的處理，本文提出了一種基于點匹配的變壁厚CAD模型中間面生成算法，在中間面的生成過程中對于不同變壁厚pair對類型分別采用surface點匹配和face點匹配算法，有效地處理了變壁厚pair對的中間面生成。實例驗證表明本文算法生成的中

5、間面具有較好的形態(tài)。
　　 本文研究工作的主要創(chuàng)新點包括：
　　 (1)提出基于樣條鏈(環(huán))的CAD模型特征識別與抑制，極大地提高CAD模型預處理的效率。
　　 (2)實現(xiàn)變壁厚非平面pair對的選取算法，實現(xiàn)變壁厚非平面pair對的選取。
　　 (3)提出基于點匹配的變壁厚pair對中間面生成，由于要生成完整的中間面模型還需要經(jīng)過后處理即延伸修補，但是例如樣條面在延伸時具有不確定性，所以樣條面pair對