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网格化复杂曲面延拓算法研究

周宇 王小平 张乐恩 裴竞宇

周宇,王小平,张乐恩, 等. 网格化复杂曲面延拓算法研究[J]. 机械科学与技术,2020,39(12):1963-1968 doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20190347
引用本文: 周宇,王小平,张乐恩, 等. 网格化复杂曲面延拓算法研究[J]. 机械科学与技术,2020,39(12):1963-1968 doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20190347
Zhou Yu, Wang Xiaoping, Zhang Leen, Pei Jingyu. Study on Extension Algorithm of Complex Mesh Surface[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2020, 39(12): 1963-1968. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20190347
Citation: Zhou Yu, Wang Xiaoping, Zhang Leen, Pei Jingyu. Study on Extension Algorithm of Complex Mesh Surface[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2020, 39(12): 1963-1968. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20190347

网格化复杂曲面延拓算法研究

doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20190347
基金项目: 国家自然科学基金项目(51575266)资助
详细信息
    作者简介:

    周宇(1995−),硕士研究生,研究方向为自动铺丝,计算机辅助设计,18816211349@163.com

    通讯作者:

    王小平,教授,博士生导师,博士,levine@nuaa.edu.cn

  • 中图分类号: TH164

Study on Extension Algorithm of Complex Mesh Surface

  • 摘要: 曲面延拓在航空复材零件的模具设计领域有着广泛的应用,针对CAD造型软件无法对复杂曲面进行直接延拓的问题,将曲面细分为三角网格,并对STL(STero-Lithography)格式的文件进行拓扑重建,利用网格线面间的几何关系检测出曲面内部孔洞及外边界,在边界网格处生成延拓面片。为了避免缝隙和自交的产生,对曲面的凹凸角点进行检测并分别处理。为了提高延拓质量,避免产生狭长网格,提出了分步延拓算法,并给出步长计算方法。最后通过CATIA的逆向工程模块对数据进行重建,针对存在内部孔洞和不连续边界的复杂曲面以及拼接曲面,验证了本算法的有效性。
  • 图  1  STL文件重建算法流程图

    图  2  曲面延拓算法流程图

    图  3  延拓点位置计算

    图  4  凹凸角点检测

    图  5  凸角点处理

    图  6  凹角点处理

    图  7  MATLAB算法实现实例

    图  8  某零件曲面的CATIA延拓及本文算法延拓比较

    图  9  某零件曲面延拓后的CATIA模型

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出版历程
  • 收稿日期:  2019-06-14
  • 网络出版日期:  2020-12-08
  • 刊出日期:  2020-12-05

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