一种考虑制造工艺约束的轻量化结构调整方法技术

一种考虑制造工艺约束的轻量化结构调整方法，其特征在于：首先，利用二值化图像完成对轻量化结构的某一截面特征的表征，其中包括截面的边界特征以及内部特征；接着，对于需要调整的图像区域，利用图像腐蚀膨胀、开闭运算处理手段对该截面的结构特征进行调整，从而改变结构中的材料分布形状，以满足设计和制造工艺要求；最后输出调整结果，完成对轻量化结构特征的处理。本发明专利技术能有效克服网格化表征由于非结构化数据带来的结构调控难、人工交互成本高等挑战，具有简单高效、通用性强的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机辅助(cax)，特别涉及一种根据用户需求快速调整结构优化结果的方法，具体地说是一种考虑制造工艺约束的轻量化结构调整方法。

技术介绍

1、在航空航天复杂结构零件的制造过程中，往往在设计阶段得到的零件特征是不直接适用于制造的，且在零件的拓扑优化过程中，优化结果会出现微孔、细丝等难制造特征，需要设计人员根据优化结果重新进行参数化建模。因此，一种有效的根据实际需求对设计得到的零件特征实现快速调整的方法，能为轻量化结构设计制造一体化的推进起到事半功倍的效果。

2、传统的零件结构模型表征方式主要为利用有限元网格(三角网格)对结构特征进行表征，在实现对结构特征进行调整的过程中，有限元网格的大小极大程度上限制了可调整的范围，同时，在调整过程中也缺乏统一的调整方法，大多数情况下，都是根据设计制造人员的经验直接对结构进行调整，缺乏相应的规范，不同操作人员调整得到的结果也有较大的出入，而且所生成的调整结果也难以实现快速的修改与更正。

3、针对目前结构特征调整所存在的问题，本专利技术提出了一种利用数字图像处理的轻量化结构特征调控方法，可本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑制造工艺约束的轻量化结构调整方法，其特征在于：首先，利用二值化图像完成对轻量化结构的某一截面特征的表征，其中包括截面的边界特征以及内部特征；接着，对于需要调整的图像区域，利用图像腐蚀膨胀、开闭运算处理手段对该截面的结构特征进行调整，从而改变结构中的材料分布形状，以满足设计和制造工艺要求；最后输出调整结果，完成对轻量化结构特征的处理。

2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于：所述的二值化图像表征是指：通过值为1的像素点表示有材料区域，通过值为0的部分表示无材料区域，采用二值化图像中非0即1的特点，完成对轻量化结构中孔洞与材料分布区域的区分。</p>

3.根据...

【技术特征摘要】

1.一种考虑制造工艺约束的轻量化结构调整方法，其特征在于：首先，利用二值化图像完成对轻量化结构的某一截面特征的表征，其中包括截面的边界特征以及内部特征；接着，对于需要调整的图像区域，利用图像腐蚀膨胀、开闭运算处理手段对该截面的结构特征进行调整，从而改变结构中的材料分布形状，以满足设计和制造工艺要求；最后输出调整结果，完成对轻量化结构特征的处理。

2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于：所述的二值化图像表征是指：通过值为1的像素点表示有材料区域，通过值为0的部分表示无材料区域，采用二值化图像中非0即1的特点，...

【专利技术属性】
技术研发人员：林灿辉，李迎光，许可，冯柯涵，姚宇昊，王艺夫，黄莹莹，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：