基于区域边界网格模型剪裁的空间点阵建模方法及系统技术方案

技术编号:42492820 阅读:36 留言:0更新日期:2024-08-21 13:10
本发明专利技术提供了一种基于区域边界网格模型剪裁的空间点阵建模方法及系统,该方法包括:根据目标结构模型生成点阵填充空腔的内表面边界网格模型;根据目标结构的形状建立包含内表面边界网格模型的规则空间区域,并根据预设点阵分布参数对规则空间区域进行点阵填充;对规则空间区域内的每个点阵节点均沿多个不同矢量方向引出射线,根据每个点阵节点引出的多条射线与内表面边界网格模型的交点数量判断每个点阵节点与内表面边界网格模型的位置关系;根据每个点阵节点与内表面边界网格模型的位置关系判断每个点阵杆与内表面边界网格模型的位置关系;根据任意两个点阵节点间的点阵杆与内表面边界网格模型的位置关系对规则空间区域内填充的点阵进行剪裁以得到填充目标结构模型空腔的空间点阵模型。应用本发明专利技术的技术方案,以解决现有技术中模型运算量大、规模大、受几何形状限制严重的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及点阵结构的有限元仿真建模和几何建模,尤其涉及一种基于区域边界网格模型剪裁的空间点阵建模方法及系统


技术介绍

1、点阵结构是一种用于填充在承载结构内部空腔中,能够有效增强结构刚度的轻量化填充结构。结合增材制造等先进制备方法,点阵结构已被成功应用于薄壁承载、维型结构中,典型的应用例如:飞行器的薄壁翼面结构,在上下蒙皮间填充点阵,通过增材制造工艺实现点阵结构的快速成型,在实现结构刚度强度性能提升的同时,也能够大幅度提升增材制造过程中效率,实现结构的轻量化和低成本。

2、目前,现有的空间点阵建模方法包括两种,一种是基于几何模型布尔运算的建模方法,该方法主要用于几何建模和增材制造,需要使用专门的几何建模软件进行布尔操作,运算量和模型规模大,也难以直接生成有限元仿真模型;另一种是基于有限元体网格的建模方法,该方法需要先在点阵填充空间生成三维体网格,再根据体网格信息生成点阵的杆模型,此类方法受几何体形状限制严重,对于复杂工程结构,难以生成均匀分布的点阵模型。

3、为了解决对工程中复杂几何结构的点阵快速建模问题,本专利技术提出一种不本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于区域边界网格模型剪裁的空间点阵建模方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述规则空间区域为六面体、球或圆柱体。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,预设点阵分布参数包括点阵初始位置、点阵类型、点阵复制方向和点阵几何参数。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,S3包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,S37包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,S4包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,S5包括:

8.根据权利要...

【技术特征摘要】

1.一种基于区域边界网格模型剪裁的空间点阵建模方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述规则空间区域为六面体、球或圆柱体。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,预设点阵分布参数包括点阵初始位置、点阵类型、点阵复制方向和点阵几何参数。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,s3包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,s37包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,s4包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,s5包括:

8.根据权利要求7...

【专利技术属性】
技术研发人员:高勇李晶吕文亮杨礼芳易斯男王忠波李小婷
申请(专利权)人:北京机电工程研究所
类型:发明
国别省市:

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