復(fù)合材料成型模具的工作模面缺陷檢測與模板快速設(shè)計(jì).pdf

1、復(fù)合材料具有高的比強(qiáng)度、比模量，以及良好的耐熱、耐疲勞特性，作為一種重要的結(jié)構(gòu)材料被廣泛應(yīng)用于航空制造領(lǐng)域。而復(fù)合材料成型模具作為復(fù)合材料構(gòu)件制造的主要工藝裝備，其設(shè)計(jì)水平在很大程度上體現(xiàn)了企業(yè)復(fù)合材料制造能力的高低。為有效地提高復(fù)合材料成型模具的設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量，本文對復(fù)合材料成型模具設(shè)計(jì)中的工作模面缺陷檢測以及模板快速設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行研究，主要的研究工作和研究成果如下：
　　 工作模面的缺陷分析與檢測方法研究。工作模面的缺陷檢

2、測和修正對于提高模板設(shè)計(jì)質(zhì)量意義重大。本文對工作模面缺陷的主要表現(xiàn)形式及其形成原因進(jìn)行了分析和歸類，并提出了基于曲面離散的缺陷檢測方法。該方法可以有效檢測工作模面的常見缺陷，且避免了傳統(tǒng)曲面缺陷檢測方法中需考慮復(fù)雜的幾何、拓?fù)涞膯栴}。
　　 工作模面等距方法研究。復(fù)合材料構(gòu)件結(jié)構(gòu)型式的多樣性決定了復(fù)合材料成型模具工作模面形狀的復(fù)雜多樣，通過CAD軟件提供的等距功能直接獲得模板下表面比較困難。本文提出了一種基于離散點(diǎn)等距算法的工作

3、模面等距方法，有效解決了采用等距方法創(chuàng)建模板下表面時(shí)的自交問題。該等距面采用了隱式函數(shù)表達(dá)并利用MC算法輸出其等距網(wǎng)格曲面。
　　 具有不規(guī)則邊界網(wǎng)格面的B樣條曲面擬合研究。由于模具的工作模面通常具有不規(guī)則的邊界，而不規(guī)則的邊界對曲面擬合算法的可行性和曲面擬合質(zhì)量有較大影響。本文提出了一種基于變分隱式曲面的網(wǎng)格參數(shù)化方法，不但繼承了凸組合參數(shù)化方法的效率高、一一映射的優(yōu)點(diǎn)，此外通過構(gòu)造新的網(wǎng)格面邊界避免了凸組合參數(shù)化因固定網(wǎng)格邊