一种量化缺陷的方法技术

一种用于在计算机辅助设计(CAD)模型中生成材料皱褶的定量表示的方法，该方法由数据处理系统执行并包括：在CAD模型中接收零件的形状和要被应用于该零件的材料的定义。接收与材料相关的一个或多个参数，并且选择多个可量化方法中的一个或多个，用于对由零件形状和材料性质的组合产生的皱褶进行建模。提供总结量化结果的预定格式的输出文件。

A Method of Quantifying Defects

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种量化缺陷的方法
本公开涉及计算机辅助设计、绘图(“CAD”)、制造(“CAM”)和可视化系统(单独地以及统称为“CAD系统”)、产品生命周期管理(“PLM”)系统、以及管理产品和其他物品的数据的类似系统(统称为“产品数据管理”系统或PDM系统)的一般领域。
技术介绍
PDM系统管理PLM和其他数据。期望具有改进的方法和系统。
技术实现思路
各种公开的实施例包括用于量化建模系统中的计算机辅助设计(CAD)系统模型的缺陷的方法。一种用于在计算机辅助设计(CAD)模型中生成材料皱褶的定量表示的方法，该方法由数据处理系统执行，可以包括在CAD模型中接收零件的形状和要被应用于该零件的材料的定义；接收与该材料相关的一个或多个参数；选择多个可量化方法中的一个或多个可量化方法，用于对由零件形状和材料性质的组合产生的皱褶进行建模；并提供总结量化结果的预定格式的输出文件。数据处理系统可以包括处理器和可访问存储器，数据处理系统被特别配置成执行：在CAD模型中接收零件的形状和要被应用于所述零件的材料的定义；接收与该材料相关的一个或多个参数；选择多个可量化方法中的一个可量化方法，用于对由零件形状和材料性质的组合产生的皱褶进行建模；以及提供总结量化结果的预定格式的输出文件。非暂时性计算机可读介质可以用可执行指令编码，所述可执行指令在被执行时使得一个或多个数据处理系统：在CAD模型中接收零件的形状和要被应用于所述零件的材料的定义；接收与该材料相关的一个或多个参数；选择多个可量化方法中的一个可量化方法，用于对由零件形状和材料性质的组合产生的皱褶进行建模；以及提供总结材料皱褶的表示的量化结果的预定格式的输出文件。前面已经相当广泛地概述了本公开的特征和技术优点，使得本领域技术人员可以更好地理解随后的具体实施方式。在下文中将描述形成权利要求主题的本公开的附加特征和优点。本领域技术人员将理解，他们可以很容易使用所公开的概念和具体实施例作为修改或设计用于实现本公开的相同目的的其他结构的基础。本领域技术人员还将认识到，这种等效构造以其最广泛的形式未脱离本公开的范围。在进行下面的具体实施方式之前，阐述整个本专利文档中使用的某些词或短语的定义可能是有利的：术语“包括”和“包含”及其派生词，意指包含但不限于此；术语“或”是包容性的，意指和/或；并且术语“控制器”意指控制至少一个操作的任何设备、系统或其部分，无论这种设备是以硬件、固件、软件还是其中至少两个的某种组合所实现的。应当注意，无论是本地的还是远程的，与任何特定控制器相关联的功能性可以是集中式的或分布式的。在本专利文档中自始至终提供了对某些词和短语的定义，并且本领域普通技术人员将理解，这些定义在许多(如果不是大多数)实例中适用于这些被定义的词和短语的先前的和未来的使用。虽然一些术语可以包括各种各样的实施例，但是所附权利要求可以将这些术语明确地限制于特定实施例。附图说明现在将参考附图描述根据本公开的方法和系统的示例，其中：图1是可以在其中实现实施例的数据处理系统的框图；图2图示出了可以应用本公开的方法的片材中的皱褶的示例；图3更详细地图示出了图2的一个区域；图4更详细地图示出了图2的另一区域；和，图5是根据所公开的实施例生成材料皱褶的定量表示的方法的流程图。具体实施方式用来在本文档中描述本公开的原理的图1至图5的实施例仅仅是示例性的，并且不应以任何方式被解释为限制本公开的范围。本领域技术人员将理解，可以以任何适当布置的设备、装置、系统或方法来实现本公开的原理。图1图示出了可以实现本公开的实施例的数据处理系统的示例，例如被配置为执行如本文所述过程的CAD系统。数据处理系统31包括连接到本地系统总线33的处理器32。本地系统总线将处理器连接到主存储器34和图形显示适配器35，图形显示适配器35可以连接到显示器36。经由连接到本地系统总线33的无线用户接口适配器、或者经由例如到局域网的有线网络，数据处理系统可以与其他系统通信。附加存储器38也可以经由本地系统总线而被连接。用于诸如键盘39和鼠标40之类的其他外围设备或其他指示设备的合适适配器(诸如无线用户接口适配器37)允许用户向数据处理系统提供输入。其他外围设备可以包括一个或多个I/O控制器，诸如USB控制器、蓝牙控制器和/或专用音频控制器(连接到扬声器和/或麦克风)。还应当理解，各种外围设备可以连接到USB控制器(经由各种USB端口)，包括输入设备(例如键盘、鼠标、触摸屏、轨迹球、相机、麦克风、扫描仪)、输出设备(例如打印机、扬声器)、或可操作以提供输入或从数据处理系统接收输出的任何其他类型的设备。此外，应当理解，被称为输入设备或输出设备的许多设备都可以提供与数据处理系统的通信的输入并接收与数据处理系统的通信的输出。此外，应当理解，连接到I/O控制器的其他外围硬件可以包括被配置为与数据处理系统通信的任何类型的设备、机器或组件。此外，系统可以使用其他类型的输入设备来提供用于操纵对象的输入，诸如鼠标、指针、触摸板、绘图板、轨迹球、操纵杆、小键盘、键盘、相机、捕获运动手势的运动感测设备、或任何能够提供本文所述的输入的其他类型的输入设备。在CAD系统中，用户可能希望为对象建模设计，生成用于制造该对象的制造指令，或者对设计或制造指令进行修改。对一种格式的设计的修改可能对另一种格式的设计产生意外或不期望的影响，特别是在确定生产线过程时，诸如在可能具有复杂形状的零件上切割和组装材料时，因此希望在结果中实现并不仅仅依赖于在投入生产之前的个人主观决定的确定程度。在复合零件中，例如由多层材料构成的产品、诸如金属或塑料支撑层中，覆盖有一层或多层织物层，或多层织物层叠以形成复合织物，纤维在复合织物中的方向对所制造的零件的强度和其他性能因素有很大影响。在制造零件之前确定和测量缺陷、即所制造的零件与原始零件设计的差异，是设计过程的关键点，因为它允许用户在他们制造零件之前确定零件是否将满足用户的要求。如果只能在这个后期才发现所制造的产品无法满足设计规范，没有该信息就进行可能会导致昂贵的错误、浪费的材料和随之产生的成本。本公开还适用于非织造或非针织纤维，其中纤维的方向是不可确定的，但是如此形成的材料可以被用来覆盖某些东西并且仍然在该过程中形成皱褶。在可以是单层或复合织物的零件上的传统制造模拟在零件设计的每个织物层上进行模拟，并且仅能够容易测量零件表面上的纤维方向的变化。然而，在模拟中没有可靠或标准化的方法来测量织物中的皱褶的性质，因为那是织物没有平放在零件表面上的情况。取决于被用来创建织物复合零件的制造过程，在材料或织物复合零件的设计中可能出现各种缺陷。起皱是可能发生的一种缺陷。起皱是由复合织物产生的表面没有平放在铺层表面上的情况，对于零件表面上的给定区域，被用来覆盖表面的织物区域大于零件表面上的区域。这可能具有各种原因，尤其包括在制造期间张力过大或张力不足、在制造期间折叠、或者材料的过度剪切等。目前，基于制造过程的模拟，不存在确定的、客观的方式来表征或测量皱褶的性质。已经提出了使用已经创建的零件的图像分析来检测皱褶的主观方法，但是创建用于确定设计效果的零件在成本和时间上都是昂贵的。模拟或创建的零件的图像分析仅限于显示皱褶的位置，而无法测量那些皱褶的严重性，因为这些方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在计算机辅助设计(CAD)模型中生成材料皱褶的定量表示的方法，所述方法由数据处理系统执行并且包括：在CAD模型中接收一个零件的形状和要被应用于所述零件的材料的定义；接收与所述材料相关的一个或多个参数；选择多个可量化方法中的一个或多个可量化方法，用于对由零件形状和材料性质的组合产生的多个皱褶进行建模；和提供预定格式的输出文件，所述输出文件总结量化结果。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在计算机辅助设计(CAD)模型中生成材料皱褶的定量表示的方法，所述方法由数据处理系统执行并且包括：在CAD模型中接收一个零件的形状和要被应用于所述零件的材料的定义；接收与所述材料相关的一个或多个参数；选择多个可量化方法中的一个或多个可量化方法，用于对由零件形状和材料性质的组合产生的多个皱褶进行建模；和提供预定格式的输出文件，所述输出文件总结量化结果。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述可量化方法包括确定一个表面上的一点，在该点处在所述织物中出现一皱褶；并且针对那个点，至少执行以下一项：确定所述表面在所述点处的法线，确定所述织物的所述法线并从中导出法线差异角度；确定所述织物在所述点处与所述表面的距离；和，确定在所述法线方向上从所述表面点绘制的射线与所述织物的交叉点的数目。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法还包括确定以下之一：在所述表面上的那个点处的所述皱褶中检测到的折叠的数量；所述材料相对于一平坦表面上的所述材料的强度的强度损失；和，相对于预定可接受体积所需的材料体积。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述预定可接受体积包括在一平坦表面上所需的所述体积乘以一个缩放因子。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括确定要被应用于所述零件形状和具有所接收参数的所述材料的一制造过程；并且，基于由零件形状、材料特性和制造技术的组合产生的皱褶建模来选择所述一个或多个可量化方法。6.一种用于计算机辅助设计(CAD)系统的数据处理系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·桑迪亚哥，M·阿塔尔，
申请(专利权)人：西门子产品生命周期管理软件公司，
类型：发明
国别省市：美国,US