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基于NX平台的汽车覆盖件模面设计复杂孔洞填充算法的研究和开发
| 论文题名： | 基于NX平台的汽车覆盖件模面设计复杂孔洞填充算法的研究和开发 |
| 关键词： | 汽车覆盖件;模面设计;孔洞填充;区域分割;网格模型 |
| 摘要： | 孔洞填充是汽车覆盖件模面设计中的重要内容，直接影响模面设计的整体质量。由于汽车覆盖件产品形状复杂，孔洞填充时存在填充稳定性不高、填充曲面质量不佳等问题。传统方法主要依赖设计人员的经验手工填充复杂孔洞，操作过程重复繁琐，效率低，无法满足模面快速设计和频繁变更的需求。因此，研究一种复杂孔洞快速填充方法，提高复杂填充的稳定性和质量，对于缩短模面设计周期是十分有益的。 论文首先针对填充难度大的问题，对复杂孔洞进行分区处理，提出了基于孔洞边界特征和控制线进行复杂孔洞分区的方法。该方法通过孔洞边界曲面构建特征控制线，通过每条特征控制线进行迭代分区，获得特征线旋向一致的分区拓扑关系。分区简化了孔洞复杂程度，降低了孔洞填充难度。 然后针对每一个分区填充顺序难以确定的问题，提出了网格预填充和分区拟合曲面方法。该方法先用网格填充整体复杂孔洞，再用NURBS曲面进行分区拟合，无需考虑填充顺序，且填充的稳定性更好。为了构造光顺的补孔网格，采用了基于分区三角形网格剖分和整体网格优化的方法，利用最优三角剖分技术和能量优化的网格光顺技术，保证了结果网格的整体光顺性和分区独立性，提高了复杂孔洞填充质量。 最后将该方法集成到基于 NX 的汽车覆盖件模面设计系统，开发了孔洞快速填充模块。通过大量实际覆盖件应用测试，验证了算法的有效性和稳定性。同时通过对比成熟工业软件的孔洞填充功能，对论文方法的应用效果进行了分析。结果表明，论文提出的算法求解稳定，填充复杂孔洞的效果好。 |
| 作者： | 李行 |
| 专业： | 材料加工工程 |
| 导师： | 柳玉起;章志兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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