任意边界自动裁剪技术及其在CAD中的应用

阐述了任意边界自动裁剪技术的原理，分析了零件的几何特征，提出了对凸形和凹形边界隐藏线的判断方法，并以实例说明其应用。     

基于投影法实现矩形窗口的任意曲线裁剪

对含有任意曲线的图像进行二值化后,针对某一矩形区域,对曲线上的点进行水平和垂直投影,投影后若在该矩形区域内(窗口内),给予显示;否则在窗口外,裁剪掉(即不显示).该方法能动态的定义矩形窗口大小,能对任意规则曲线(如圆)和不规则曲线(如Bezier曲线、B样条曲线)进行裁剪.该方法简单、高效.     

对Cohen-Sutherland裁剪算法的分析与改进

在矩形窗口的二维裁减中,Cohen-Sutherland线段裁剪算法既不能有效地判断出线段是否完全在窗口外又可能求解出无效交点,因此本文提出一种基于Cohen-Sutherland线段裁剪算法的改进算法,给定一个线段,由计算剪裁窗口顶点到线段的有向距离符号来判断线段与窗口相对位置关系,避免求取无效交点的操作。改进算法可以迅速判断哪些线段与裁剪窗口有真正的交点,再通过距离大小的比较,确定直线与窗口的哪条边相交,最终将被裁剪线段快速、准确输出。实验表明,改进的Cohen-Sutherland算法比原算法有更高的执行效率。     

一种快速的直线和Bezier曲线求交算法

提出了一种快速的直线和Bezier曲线求交算法,该算法在求交之前先作预处理,收缩求交范围,尽量避免无效的求交计算,从而减少了计算量,提高了求交速度.     

电力系统任意复杂故障的计算方法研究

电力系统的发展对复杂故障的计算效率的要求越来越高.提出了一种基于多端口戴维南等值理论和叠加定理进行复杂故障计算的方法.将故障后的网络,划分成无故障部分和故障部分,分别对两部分网络进行补偿,并分别求出其对故障边界节点的多端口戴维南等值参数和诺顿等值参数,根据边界条件可求得两部分网络在边界处的端口电流.由端口电流则可将不对称的网络以电流源等值,根据叠加原理,可求得故障后网络各节点的电压.将上述算法思想编程计算得到的结果正确,且对各种复杂故障的求解,无需重新形成各序网节点阻抗阵.该处理方法同样适用于考虑网络操作对故障计算的影响.     

选择性激光烧结制件冷等静压形变模拟与试验

将选择性激光烧结(selective laser sintering,SLS)和冷等静压(cold isostatic pressing,CIP)结合,快速制造复杂零件.采用修正的Cam-Clay模型,用ABAQUS软件实现了长方体和齿轮的SLS制件CIP过程的数值模拟,得到相对密度与压力的关系,预测了SLS制件CIP后的结构和尺寸.与试验对比表明:长方体Z向的收缩率误差比较大(34.9%),齿轮齿根处尺寸误差比较大(-47.97%).为复杂制件结构设计和压力选取提供了依据,并为SLS/CIP成形提供了有效的指导.     

选择性激光烧结成型件密度模型研究

选择性激光烧结(SIS—selective laser sintering)加工工艺参数的变化会引起成型件密度的变化,进而影响烧结强度．本文应用神经网络方法,建立了加工工艺参数与成型件密度之间的预测模型．应用该模型分析了加工工艺参数(层厚lt,扫描间距dh,激光功率W,扫描速度v,加工环境温度Te,层与层之间的加工时间间隔Ts和扫描方式F)对成型件密度的影响．试验研究结果表明：该模型能定量地反映加工工艺参数与成型件密度之间的关系．据此可通过合理地选取工艺参数得到所需的加工件．     

SLS成型机的粉末预热过程研究

对成型机工作腔的一般预热方法的预热过程进行了分析 ,研究了辐射预热的热流密度对粉末预热温度的影响 ,提出了热流密度场模型 ,并与实验测得的预热温度场进行了比较 ,该模型可用于预热装置设计和SLS成型过程控制     

基于有限元法的片式电阻阻值与激光刻蚀路径关系的研究

激光对片式电阻的刻蚀路径直接影响片式电阻的阻值精度,掌握激光刻蚀路径对片阻阻值的影响可为精调片阻阻值提供理论依据.掌握激光刻蚀路径与片阻阻值关系的前提是确定准确、有效的研究方法,首先,应确定片阻阻值与激光刻蚀路径关系的物理模型,然后应用有限元法计算该物理模型的数值解,分析、处理这些数据可得到不同型号片阻阻值与不同刻蚀路径之间的定量关系;经实验验证表明,利用有限元法得到的片阻阻值与刻蚀路径的关系函数的计算偏差不大于2%,可以应用有限元法研究激光刻蚀路径对片阻阻值的影响,进而为精调片阻阻值提供了控制依据.     

热像仪建立覆膜砂SLS过程激光能量输入模型研究

利用热像仪,通过计算机自动控制,对覆膜砂选择性激光烧结(SLS)过程的温度场进行了测定和研究,避开了使用传统测温方法的各种干扰及缺点. 通过对热像仪测温结果的研究,确定了覆膜砂SLS成型的合适的工艺参数范围:扫描速度10 mm/s,激光功率16～20 W. 根据热像仪测温结果,结合ANSYS数值模拟计算,建立了覆膜砂SLS过程的激光能量输入模型. 该模型考虑了扫描过程中激光与覆膜砂相互作用的因素,用于预测不同的工艺参数对覆膜砂SLS成型过程的影响,为进一步分析各种成型工艺变化对覆膜砂固结效果的影响,以及激光快速成型工艺的计算机优化奠定了基础.     

尼龙/Cu复合粉末选择性激光烧结成形

基于烧结机理分析了激光热作用下尼龙对铜颗粒表面的润湿与粘结行为,通过对SLS烧结件的力学性能测试,探讨了材料不同配比对SLS成形件强度的影响,以及不同工艺参数对成形质量的影响.结果表明:预热温度为165 ℃,单层厚度0.15 mm,激光功率15 W,扫描速度2 000 mm/s时制件的成形性能比较理想,且拉伸强度和抗弯强度分别可达34.76 MPa和51.75 MPa.     

SLS工艺参数对Al2O3/SiO2/ZrO2复合陶瓷烧结质量的影响

针对复合陶瓷材料Al2O3/SiO2/ZrO2脆性大难加工等问题,结合选择性激光烧结(SLS)工艺成形复合陶瓷粉末,采用Nd:YAG激光器及其送粉装置进行激光烧结试验.利用扫描电镜(SEM)、能量色散X射线光谱仪(EDX)和X射线衍射分析仪(XRD)观察了成形件的微观组织并分析了微观组织成分.探讨了激光烧结的主要工艺参数对单层烧结质量的影响及扫描速度对显微结构的影响.结果表明:采用正交试验方法系统地分析了工艺过程,获得最佳工艺参数为扫描速度15mm/s、激光功率40W、搭接量04mm,得到了气孔较少、密度372g/cm3的烧结表面,能够烧结出致密并具有枝状组织的陶瓷.     

任意波形信号发生器的设计

本信号发生器依据直接数字频率合成原理合成信号,采用自行设计复杂可编程逻辑器件的方案实现频率合成,扩展数据存储器存储波形的量化幅值(波形数据),在单片机的控制与协调下输出频率和相位可调的信号波形.该信号发生器可产生任意波形,成本低、体积小、使用方便.     

选择性激光烧结Al2O3/SiO2复相陶瓷零件性能的研究

通过添加适量SiO2,经选择性激光烧结(SLS)成型及后处理得到Al2O3/SiO2复相陶瓷零件,分析了该复相陶瓷的物相和显微结构,研究了不同含量SiO2的引入对试样强度及密度的影响,最后选择最佳配比成型陶瓷零件.结果表明:随着SiO2含量的增加,烧结件的强度和密度也随之提高;当SiO2(体积分数)达到20%时,成型件经1 450℃高温烧结8 h抗弯强度达到45 MPa,密度为2.35×103kg/m3.     

薄型PVC材料断裂痕迹分形维数的研究

用投影及图像处理提取薄型聚氯乙烯（PVC）材料断口的轮廓线,通过改变图像分析仪中观察码尺分辨率的方法研究该材料断裂痕迹的分形特 性,用该方法测定了15条PVC薄片断口轮廓线的分形维数,结果表明：由于加工不当引起脆性断裂的PVC薄片断口具有分形结构,这些材料断裂的分形维数是0．99－1．183。