基于三周期極小曲面的模型輕量化方法.pdf

1、在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展過(guò)程中，輕量化技術(shù)對(duì)于“低碳，環(huán)保，可持續(xù)發(fā)展”的相關(guān)政策實(shí)施具有重要的作用。輕量化旨在滿(mǎn)足對(duì)象的性能使用約束下，對(duì)其部分無(wú)功能作用的質(zhì)量進(jìn)行削減。
　　三周期極小曲面是一種十分簡(jiǎn)潔且有數(shù)學(xué)表達(dá)式的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，它周期性（沿X,Y,Z軸都呈現(xiàn)周期性的變化）地構(gòu)造了三維空間上的一種光滑全連通的多孔結(jié)構(gòu)。本文主要研究利用該多孔結(jié)構(gòu)對(duì)實(shí)體進(jìn)行輕量化建模及優(yōu)化。在建模過(guò)程中，通過(guò)布爾運(yùn)算得到整體輕量化對(duì)象的內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)以及表皮，

2、滿(mǎn)足給定受力需要和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在優(yōu)化過(guò)程中，通過(guò)有限元分析技術(shù)驗(yàn)證設(shè)計(jì)模型的受力情況，并通過(guò)3D打印進(jìn)行實(shí)體驗(yàn)證。
　　具體的，輕量化建模整體包括輕量化模型實(shí)體預(yù)處理、輕量化模型建模生成以及實(shí)體打印檢測(cè)反饋三個(gè)主要模塊。輕量化模型實(shí)體預(yù)處理主要承擔(dān)著輕量化對(duì)象的信息獲取以及應(yīng)力分析，為模型輕量化建模提供保障；輕量化模型建模生成則完成了整體模型極小曲面多孔結(jié)構(gòu)建模以及優(yōu)化效果實(shí)現(xiàn)；實(shí)體打印檢測(cè)反饋主要功能是驗(yàn)證優(yōu)化極小曲面內(nèi)核是否滿(mǎn)