復(fù)合材料模具模板的快速設(shè)計.pdf

1、復(fù)合材料因具有優(yōu)越的比強(qiáng)度、比模量、工藝性、耐熱性、耐腐蝕性、耐疲勞性，而廣泛應(yīng)用于飛機(jī)制造領(lǐng)域。在復(fù)合材料模具設(shè)計過程中，模板的設(shè)計復(fù)雜且需要耗費大量時間。本文設(shè)計了一種復(fù)合材料模具模板快速設(shè)計方法，根據(jù)復(fù)合材料模具模板的設(shè)計特點，將模具模板的設(shè)計劃分為曲面預(yù)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(fù)合材料模具模板快速設(shè)計工具，提高了模具模板的設(shè)計效率，縮短了生產(chǎn)周期。
　　本文的研究內(nèi)容與所做工作如

2、下：
　　1)通過研究模板工作面延拓過程，分析拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)的方法使曲面延拓能夠順利進(jìn)行，隨后將曲面延拓的部分與原曲面進(jìn)行橋接，從而完成對原曲面的延拓。解決了部分復(fù)雜曲面不可直接延拓的關(guān)鍵問題，提高了復(fù)合材料模具模板的設(shè)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(jìn)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

3、構(gòu)建隱式等距曲面方程并通過隱式曲面網(wǎng)格參數(shù)化的方法完成等距曲面的重構(gòu)。此方法提高了等距的效率和質(zhì)量。解決了采用CATIA原始命令等距時可能出現(xiàn)的自交問題；
　　3)依據(jù)復(fù)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(yīng)用VS2005和CAITA/CAA開發(fā)工具在CATIA平臺上開發(fā)了復(fù)合材料模具模板快速設(shè)計系統(tǒng)，現(xiàn)已成功應(yīng)用于國