基于可靠性的柔顺微夹持机构几何非线性拓扑优化

为减少因制造过程中的不确定性因素而导致的机构性能下降现象,文中给出了一种基于可靠性的柔顺机构几何非线性拓扑优化设计方法.首先,建立增量形式的平衡方程,采用Total-Lagrange描述方法和Newton-Raphson载荷增量求解技术获得几何非线性的结构响应.其次,考虑几何尺寸及作用荷载大小的不确定性,建立柔顺机构多目标拓扑优化数学模型.目标函数以平均柔度最小和几何增益最大来满足机构的刚度和柔度需求;可靠度的概率约束采用一次可靠度方法计算;目标函数灵敏度分析采用伴随求解技术;拓扑优化采用固体各向同性材料插值方法,并用移动渐近方法进行迭代求解.最后,以柔顺微夹钳的可靠性拓扑优化为例进行研究,发现基于可靠性的拓扑优化所得机构比确定性拓扑优化所得机构更合理,说明文中所提方法是正确和有效的.     

层合中厚非圆截面柱壳的非线性动力响应

基于Timoshere-Midlin假设及Hamilton原理,建立了层合中厚非圆截面柱壳的非线性控制方程,将空间变量用三角级数和正交配点法离散,时间变量用Newmark-β法离散,用迭代法求解.以两端简支L曲线截面层合中厚柱壳为例,讨论了径厚比、截面形状参数、材料弹性杨氏模量比和横向剪切变形等因素对层合非圆截面柱壳非线性动力响应的影响,且与采用ANSYS软件所得仿真计算结果进行了比较.研究结果表明,径厚比、截面.形状参数和材料弹性杨氏模量比对层合非圆截面柱壳非线性动力响应的影响比较大.     

几何造型中数据结构自动转换的实现

立体几何造型系统是集成化 CAD/CAM 的核心,而内部描述物体的数据结构则是几何造型系统的核心。本文介绍了将立体几何造型中结构立体几何(CSG)数据结构转换成边界表示(B-Reps)数据结构的方法。作者采用了 CTIPS 系统的二层数据结构的 CSG 作为转换的基础,而作为转换结果是一种对称形式的 B-Reps 数据结构。由于该 CSG 数据结构是由网格信息组成,完整物体的 B-Reps 的产生将依赖于网格信息,因此转换分两步进行:首先从 CSG 信息生成一个网格单元的 B-Reps,然后将网格单元的 B-Reps 合并生成完整零件的 B-Reps。目前已在超小型机上实现了这个转换。     

几何构想

在三维欧氏空间Ｅ＾３中，给出了方程，如何想象或给出图形，本文提出了基本的方法，并讨论了某些较一般的情形。     

准精度法解装配尺寸链

本文针对装配尺寸链反计算通常所采用方法的局限性,以公差与配合国家标准中有关标准公差的规定为依据,提出了新的解算方法.     

用亲似对应原理研究截面的作图法

本文应用射影几何的亲似对应原理研究了用截平面截切几何体获得与预先规定图形相似的截面形状的作图方法     

图形文件几何参数的抽取技术

阐述了从图形文件抽取几何参数的技术，即把复杂的内部图形文件转换成外部可读的通用文件．通过对通用文件的结构分析，找出其内在的规律，然后用高级语言进行抽取和加工，将用户所需的几何参数写人数据文件，提供给用户读写，从而达到对图形数据管理的目标．     

用矩形出口喷嘴改善PDc钻头水力结构的研究

如何充分发挥水力能量清洗井底和冷却钻头的作用,是PDC钻头水力结构设计中要考虑的一个重要问题.本文通过室内实验研究,分析了矩形出口喷嘴的射流结构特性,得出了射流轴心动压力衰减规律及横向动压力和横向动压力梯度的分布规律.将矩形出口喷嘴与圆形出口喷嘴的射流特性进行了对比.从清岩和冷却钻头的效果考虑,提出了矩形喷嘴在PDC钻头上使用的合理高度.     

新型微细球端铣刀几何建模与优化设计

针对微细切削刀具的应用需求,在Aoyama等设计的椭圆柱球端铣刀的基础上,提出了一种简化结构的新型微细球端立铣刀的优化设计方案.应用微分几何方法对此类刀具结构进行数学建模,依据ISO刀具角度定义计算其静态工作角度,分析所设计刀具的切削能力;根据建立的数学模型进行刀具制备过程的分析,确定最终的刀具优化结构与制备工艺.所设计的微细球端立铣刀能够提高微细切削刀具切削部分的结构强度,同时显著降低刀具制备的难度.