大型焊接結構件模擬前處理可視化系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、傳統(tǒng)的焊接工藝雖然比較成熟，但是對于復雜焊接接頭或者大型結構件，通過試驗的方式來檢驗焊接質量，不僅會拖延項目進度，而且提高了生產制造成本，不利于高效地優(yōu)化出最佳焊接工藝方法。如果借助計算機對焊接過程進行模擬仿真，將降低工藝設計成本，縮短生產制造周期。然而，在焊接模擬過程中，焊接參數(shù)的設定較為困難，如果通過可視化的方式進行設定，將簡化前處理過程。本文致力于研發(fā)出能夠應用于大型結構件的焊接模擬前處理可視化系統(tǒng)，主要研究內容及實現(xiàn)結果如下：<

2、br>　　通過MFC基礎類庫搭建系統(tǒng)開發(fā)框架，并借助計算機圖形學原理鋪設OpenGL可視化流水管線。采用面向對象的思想理念對焊接模擬前處理可視化系統(tǒng)進行設計。根據(jù)焊接過程中的實際需求，構建焊接模型對象（焊接材料、焊接熱源、焊接路徑、夾具、邊界條件等），并在各個模型對象之間建立耦合關系。
　　為了使可視化系統(tǒng)能夠實現(xiàn)在焊接模擬前處理過程中的應有效果，需要有特定的技術和算法提供支持。系統(tǒng)所采用的關鍵技術和算法主要有：表面網格渲染（“挖

3、空”算法），基于幾何拓撲結構焊縫智能識別技術，夾具與約束面幾何求交算法，焊縫的可視化定義技術，邊界條件定義-表面單元集提取算法。
　　采用網格數(shù)為432801（400×200×216）的網格工件作為測試用例，按照文件讀取、交互功能、可視化定義、剖切、文件保存、計算鏈接等幾個方面對焊接模擬前處理可視化系統(tǒng)在實際模擬過程中進行應用。前處理可視化系統(tǒng)實現(xiàn)了網格文件的可視化、基本交互、焊接材料的定義、焊接熱源的調配、焊接路徑的可視化定義、