用于格子结构的结点网格划分制造技术

用于设计三维格子结构的方法、系统和设备(包括中等编码的计算机程序产品)在一个方面包括一种方法，该方法包括：为会聚在格子中的结点处的不同尺寸的各对梁计算入射半径；针对每个梁基于与该梁的对的入射半径确定最大入射半径；比较最大入射半径以找到结点的全局半径；分别针对每个梁计算局部交点和全局交点，其中局部球体由该梁的最大入射半径限定，并且全局球体由结点的全局半径限定；以及使用局部交点和全局交点以采用用于结点处的梁的承座生成网格划分。

Node grid partition for lattice structure

The design method, system and apparatus for three-dimensional lattice structure (computer program products include secondary encoding) a method includes in one aspect, the method includes: for different sizes of nodes in the grid convergence in the calculation of beam incident radius; for each beam and the beam of the incident radius determined based on the comparison of the maximum incident radius; maximum incident radius to find global radius of nodes; in each beam to calculate the local and global intersection intersection, the radius of the sphere by the local maximum incident beam is defined, and the global sphere radius is defined by the global node; and the use of local and global crossing at the junction of the intersection with for beam bearing mesh generation.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于格子结构的结点网格划分相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2015年4月30日提交的美国专利申请No.62/155,348以及于2015年9月9日提交的美国专利申请No.62/215,958的权益，两者标题均为“用于格子结构的结点网格划分”(JUNCTIONMESHINGFORLATTICESTRUCTURES)。
本说明书涉及计算机辅助结构创建，诸如用于与增材制造或其他制造技术一起使用的三维(3D)建模程序的格子结构的生成。
技术介绍
计算机辅助设计(CAD)软件已经被开发并用于生成对象的3D表示。这样的软件还包括软件工具，其可以使用各种尺寸、厚度和密度的格子和皮肤来增强3D部件。这样的工具允许快速重新设计3D部件使得重量更轻，同时仍保持期望的性能特征(例如刚性和柔性)。这样的软件工具已经使用了可用于生成可以被制造的内部格子结构的各种类型的格子拓扑。
技术实现思路
本说明书描述涉及计算机辅助结构创建的技术，诸如用于与增材制造或其他制造方法一起使用的3D建模程序的格子结构的生成。一般而言，本说明书中所描述的主题的一个或多个方面可以以一种或多种方法来实施，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由包括处理器和存储器的计算机上的三维(3D)建模程序执行的方法，所述方法包括：为会聚在格子中的结点处的不同尺寸的三个或更多个梁的各个对计算入射半径；针对所述三个或多个梁中的每个梁基于与该梁的对的入射半径确定最大入射半径；比较最大入射半径以找到结点的全局半径；针对所述三个或更多个梁中的每个梁分别计算局部交点和全局交点，其中局部球体由该梁的最大入射半径限定，并且全局球体由结点的全局半径限定；使用所述局部交点和全局交点以采用用于结点处的所述三个或更多个梁的承座生成网格划分；以及将所述三个或更多个梁中与结点处的承座连接以形成用于格子的机械坚固结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.30 US 62/155,348;2015.09.09 US 62/215,9581.一种由包括处理器和存储器的计算机上的三维(3D)建模程序执行的方法，所述方法包括：为会聚在格子中的结点处的不同尺寸的三个或更多个梁的各个对计算入射半径；针对所述三个或多个梁中的每个梁基于与该梁的对的入射半径确定最大入射半径；比较最大入射半径以找到结点的全局半径；针对所述三个或更多个梁中的每个梁分别计算局部交点和全局交点，其中局部球体由该梁的最大入射半径限定，并且全局球体由结点的全局半径限定；使用所述局部交点和全局交点以采用用于结点处的所述三个或更多个梁的承座生成网格划分；以及将所述三个或更多个梁中与结点处的承座连接以形成用于格子的机械坚固结构。2.根据权利要求1所述的方法，其中，不同尺寸的所述三个或更多个梁中的每个梁是由轴线、第一端梁厚度值和第二端梁厚度值表示的锥形梁，并且使用梁厚度的变化和格子内的结点位置来生成格子。3.根据权利要求2所述的方法，其中，每个锥形梁还由对应于梁横截面轮廓的横截面二维(2D)形状表示，并且使用梁横截面轮廓的变化来生成格子。4.根据权利要求1所述的方法，其中，计算结点处的所述三个或更多个梁的对的入射半径包括：计算该对中的两个梁的梁轴线矢量的叉积，以找到定义其中梁轴线矢量位于结点处的2D平面的法向矢量；计算法向矢量与第一梁轴线矢量的叉积，以找到结点处的2D平面中的第一厚度矢量；计算法向矢量与第二梁轴线矢量的叉积，以找到结点处的2D平面中的第二厚度矢量；使用第一厚度矢量、第二厚度矢量和定义两个梁的边缘的数据来计算2D平面内的两个梁的边缘的边缘交点；以及从边缘交点和结点的中心点找到入射半径。5.根据权利要求1所述的方法，其中，针对所述三个或更多个梁中的每个梁基于与该梁的对的入射半径确定最大入射半径包括：确定最大入射半径；以及向所确定的最大入射半径添加余量以产生最大入射半径。6.根据权利要求1所述的方法，其中，采用用于格子中的结点处的所述三个或更多个梁的承座生成网格划分包括：识别在格子中的结点处的所述三个或更多个梁中的最厚梁；使用参考最厚梁的轴线的立体投影，以将全局交点投影到垂直于最厚梁的轴线的2D平面；在垂直于最厚梁的轴线的2D平面中的投影点之间产生三角剖分；以及将三角剖分的连接映射到所述三个或更多个梁的局部交点，以采用用于格子中的结点处的所述三个或更多个梁的承座形成网格划分。7.根据权利要求6所述的方法，其中，生成三角剖分包括使用约束性Delaunay三角剖分(CDT)。8.根据权利要求1所述的方法，其中，采用用于格子中的结点处的梁的承座生成网格划分包括：通过将全局交点和结点处的梁的端点用作输入点计算3D凸包来在全局交点之间生成三角剖分；从三角剖分中移除承座三角形；以及将三角剖分的连接映射到梁的局部交点，以采用用于格子中的结点处的梁的承座形成网格划分。9.根据权利要求1所述的方法，包括为格子中的多个结点执行该方法，其中，所述多个结点具有不同数量的交叉梁，并且所述多个结点中的至少一个结点仅具有在所述至少一个结点处相遇的两个梁。10.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述三个或更多个梁中的每一个的最大入射半径包括针对所述三个或更多个梁中的每个梁的三个或更多个角线中的每个角线基于该角线的梁与通过三角剖分跟该角线的承座点连接的梁的对的入射半径确定最大入射半径，并且其中，计算局部交点包括针对所述三个或更多个梁中的每个梁的三个或更多个角线计算局部交点，其中局部球体由每个各自梁的三个或更多个角线中的每个角线的最大入射半径限定。11.根据权利要求1所述的方法，其中，采用用于格子中的结点处的梁的承座生成网格划分包括：使用全局交点生成三角剖分，所述三角剖分包括不同梁的角线之间的边缘；细分不同梁的角线之间的边缘以形成细分点；以及使用混合函数为每个细分点确定新位置，每个新位置比该细分点的先前位置更接近结点的中心点。12.一种系统，包括：具有存储在其上的三维(3D)建模程序的指令的非临时性存储介质；以及一个或多个数据处理装置，配置为运行3D建模程序的指令，以：(i)为会聚在格子中的结点处的不同尺寸的三个或更多个梁计算入射半径，(ii)针对所述三个或更多个梁中的每个梁基于与该梁的对的入射...

【专利技术属性】
技术研发人员：H沙亚尼，SR贝蒂，
申请(专利权)人：内部科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB