关于曲面的高斯曲率的应用

在曲面论的许多问题中,应用得较多的是高斯曲率。本文从三个方面研究曲面的高斯曲率的应用,即高斯曲率确定了曲面在一点的邻近的结构,确定了曲面的第一基本形式及高斯曲率与可展曲面的联系。     

关于曲面积分对称性的研究

在直角坐标系中定义了曲面关于坐标平面对称的概念,研究了在积分曲面是对称的情形下,曲面积分的若干性质。利用这些性质,可以简化曲面积分的计算,并给出相应的计算公式。     

水陆两栖飞机结构强度试验中的水载荷模拟方法

水陆两栖飞机结构强度试验中需要合理地模拟机身船体结构所受的水载荷。围绕水载荷特点和加载要求,建立了曲面加载垫力学模型,着重分析了曲面加载接触面载荷分布情况,结果显示:当加载面曲率较大或者加载过程中结构变形较大时需要选用弹性变形适应能力较强的材料制作加载垫,且需要对加载垫进行曲面修形处理。根据分析结果设计了弹性体夹层式水载荷加载方法,并通过有限元分析和试验的方法验证了力学模型和加载方法的可行性。     

硫酸软骨素提取工艺优化及抑菌活性研究

实验以硫酸软骨素得率为指标选择超声波提取时间、碱质量浓度、碱性蛋白酶添加量和胰蛋白酶添加量4个因素结合响应曲面优化设计最佳提取方案,并选取大肠杆菌、枯草芽孢杆菌进行抑菌实验,采用平板计数法,确定其抑菌效果以及最低抑菌浓度.研究结果显示,超声波辅助碱-双酶法提取硫酸软骨素的最佳工艺条件为:料液比为1∶15(g/m L),碱添加量为30 g/L,提取温度50℃,超声时间为40.6 min、碱性蛋白酶添加量为3.01‰、胰蛋白酶添加量为3.53‰,硫酸软骨素得率为18.88%.抑菌实验表明硫酸软骨素对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌有抑制作用,最低抑菌浓度均为200 mg/m L.     

利用模型分解的曲面分层五轴挤出打印装置及工艺

针对传统平面熔融沉积成型(FDM)只能在平面内排布丝材,导致零件力学性能差、表面粗糙度高、浪费材料等问题,研究了曲面分层五轴挤出打印装置及工艺。首先,以球面并联机器人作为双轴转动成型平台,结合经典的并联臂型三维挤出打印机,搭建曲面分层五轴挤出打印设备;然后,以底层曲面为基准,将零件的三维模型分解为按照打印顺序排列的曲面,每层曲面再分解为按宽度铺满曲面的丝材路径;之后,按照坐标变换公式和位姿反解公式在下位机控制软件Marlin固件中编写轨迹规划函数,解释并执行零件路径规划文件进行曲面分层五轴三维打印。通过对零件进行力学试验,相同零件的五轴挤出打印比三轴挤出打印,最大破坏力由(189.37±8.7) N提高到了(445.54±52.57) N,材料消耗减少了46%。因此,低成本、高精度的五轴三维打印设备能够打印高强度、高刚度、无支撑、表面粗糙度低的零件,在曲面结构打印、无支撑结构打印以及复合材料连续打印等方面有重要的应用前景。     

基于SVM的多自由度结构非线性模型检验及参数确定

文章提出了一种基于支持向量机(support vector machine,SVM)的非线性结构模型验证和参数确定方法。首先建立了基于结构动力响应和外激励载荷的恢复力曲面;然后利用恢复力曲面得到刚度边际谱、阻尼边际谱及非线性指标,采用主成分分析法提取结构非线性指标,利用降维指标作为训练数据训练SVM分类器,用于检测存在的非线性;最后,采用正则化最小二乘法确定了结构非线性模型参数。在数值模拟中,采用1个非线性单自由度系统和1个非线性多自由度系统来验证该方法的有效性。数值仿真结果表明,该方法是一种有效的、噪声鲁棒性强的非线性模型验证和结构参数确定方法。     

浅谈基于UG的复杂曲面叶轮三维造型及五轴数控加工技术

整体叶轮是能源动力、航空航天、石油化工等行业广泛使用的关键零件,也是一类典型的难加工零件。本文以UG软件为背景,提出了一套从叶轮造型到应用五轴数控加工技术对其进行加工的数控加工方案,希望对叶轮的设计制造工作能够有所借鉴。     

直线与高精度细分曲面交点快速计算方法

为解决直线与高精度细分曲面求交效率低和稳定性差的问题,利用细分曲面网格拓扑结构特性,研究直线与Catmull-Clark细分曲面求交的高效方法.首先,构造一个新的数据结构,实现Catmull-Clark细分曲面的分片表示.然后,对每个细分曲面面片创建轴对称包围盒,结合包围盒干涉检测技术,快速排除不与直线相交的细分曲面面片,根据细分曲面面片网格拓扑结构特性,提出细分曲面面片多级分割技术.最后,通过一定级别的分割并结合轴对称包围盒干涉检测技术,快速锁定与直线相交的四边形面片并获得交点.     

喹啉降解菌BW004的分离、鉴定及降解特性

从武汉钢铁(集团)公司焦化废水处理厂的好氧活性污泥中分离出一株细菌,可利用喹啉作为唯一的碳、氮和能源进行生长。经16S rRNA测序鉴定为假单胞菌属,命名为Pseudomonas sp.BW004。利用响应曲面法确定其最佳降解条件,为pH 7,转速180 r/min,温度30.0℃。单菌株单基质降解试验表明,BW004菌可将200~1000 mg/L的喹啉在4~12小时降解98.8%以上。喹啉降解过程中,首先产生有机中间产物2-羟基喹啉和2,8-二羟基喹啉,同时杂原子氮转化为无机终产物氨氮。其后双环结构被破坏,溶液中的有机物在12~24小时被基本矿化。     

B样条曲面变形方法的设计与实现

介绍了双三次B样条曲面的变形基础和曲面拼接的表达式,提出了一种双三次B样条曲面生成的改进算法,采用点约束、目标曲线约束两种几何约束驱动双三次B样条曲面变形,在点约束求解中以控制节点位移最小为目标函数,使用LINGO软件计算得到该目标下的最优解,利用MATLAB辅助计算得到变形结果,最后给出了计算实例验证了该方法的可行性。