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面向复杂CAD模型的嵌入域等几何单元几何属性快速界定方法 被引量:1
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作者 谢晴天 谢贤达 +2 位作者 罗年猛 杨奥迪 王书亭 《计算力学学报》 北大核心 2025年第1期61-67,共7页
嵌入域等几何分析方法可以综合嵌入域法网格划分和等几何分析高阶单元求解效率的双重优势,是复杂CAD模型进行等几何分析的主要实现方式之一。嵌入域网格单元几何属性的界定是构建嵌入域等几何分析模型的关键环节之一。针对基于射线法对... 嵌入域等几何分析方法可以综合嵌入域法网格划分和等几何分析高阶单元求解效率的双重优势,是复杂CAD模型进行等几何分析的主要实现方式之一。嵌入域网格单元几何属性的界定是构建嵌入域等几何分析模型的关键环节之一。针对基于射线法对嵌入域网格单元进行几何属性界定过程中存在的界定效率与准确度相矛盾的问题,本文将分离轴理论与射线法结合,建立了一种混合型网格单元几何属性界定策略,将点与体的相对位置关系判断问题转化为了面与体的相交判断问题,从而在保证单元几何属性界定效率的同时,提高单元界定准确度。数值算例表明,本文提出的混合型网格单元几何属性界定策略可有效提升界定效率及鲁棒性,为复杂模型嵌入域等几何分析奠定基础。 展开更多
关键词 CAD 等几何分析 嵌入域 单元几何属性 分离轴理论 射线
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M50轴承滚道电化学加工机床的几何误差分析
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作者 杨大波 吴怀超 +3 位作者 汪武 吴健兴 黄旭 刘勇涛 《机床与液压》 北大核心 2025年第16期42-50,共9页
为提高电化学加工机床对M50轴承滚道的加工精度,建立机床的几何误差模型并进行全局灵敏度分析。通过分析机床的结构和运动形式,基于多体系统理论建立机床砂轮磨削系统和砂轮修整系统的几何误差模型,通过误差传递推导出整机的加工误差模... 为提高电化学加工机床对M50轴承滚道的加工精度,建立机床的几何误差模型并进行全局灵敏度分析。通过分析机床的结构和运动形式,基于多体系统理论建立机床砂轮磨削系统和砂轮修整系统的几何误差模型,通过误差传递推导出整机的加工误差模型,并与几何关系法的计算结果进行对比,验证误差模型的正确性;采用蒙特卡洛法对机床45项几何误差源进行误差取样,基于Sobol法对该误差模型进行全局灵敏度分析,并识别出影响机床空间误差分量的关键几何误差项和敏感运动轴;最后,对机床的关键几何误差项进行数值修正,并通过实验对比分析调整前后轴承滚道的半径。结果表明:调整关键几何误差项后,X、Y、Z方向位置误差和角度误差均明显降低,并趋近于0;轴承滚道半径精度平均提高了0.098 mm。说明通过灵敏度分析结果对机床进行结构调整和精度设计能够有效改善该机床整体的加工精度,从而提高M50轴承滚道的加工质量,为提高电化学加工机床的加工精度提供了参考。 展开更多
关键词 电化学加工机床 多体系统理论 几何误差 Sobol 全局灵敏度分析
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功能梯度多孔磁电弹板的等几何建模与自由振动分析
3
作者 刘庆运 张红一 +2 位作者 白凯凯 胡晓磊 刘涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第15期169-178,共10页
针对功能梯度多孔磁电弹(functional graded porous-magneto electro elastic,FGP-MEE)板结构,该文基于等几何分析法(isogeometric analysis,IGA),采用一阶剪切变形理论(first-order shear deformation theory,FSDT)建立了等几何数值分... 针对功能梯度多孔磁电弹(functional graded porous-magneto electro elastic,FGP-MEE)板结构,该文基于等几何分析法(isogeometric analysis,IGA),采用一阶剪切变形理论(first-order shear deformation theory,FSDT)建立了等几何数值分析模型。首先,根据修正幂律(modified power law,MPL)方法得到了具有4种不同孔隙分布形式(V_(u),V_(o),V_(x),V_(v))功能梯度多孔磁电弹结构的等效材料参数;然后,利用磁-电-弹耦合本构方程、哈密顿变分原理以及等几何分析方法推导了FGP-MEE板的控制方程,并通过与已有文献对比,验证了所建模型的有效性和准确性;最后,研究了孔隙系数、功能梯度指数、孔隙分布形式、结构的几何参数(宽厚比、长宽比)以及边界条件对FGP-MEE板自由振动的影响。研究结果表明,材料中孔隙分布形式、孔隙系数以及功能梯度指数的变化对FGP-MEE板的固有频率有较大影响,且在孔隙呈V_o型分布时板的固有频率最大。 展开更多
关键词 功能梯度多孔磁电弹(FGP-MEE)板 等几何分析(iga) 一阶剪切变形理论(FSDT) 自由振动
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等几何分析的多重网格共轭梯度法 被引量:14
4
作者 刘石 陈德祥 +2 位作者 冯永新 徐自力 郑李坤 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2014年第6期630-639,共10页
提高NURBS基函数阶数可以提高等几何分析的精度,同时也会降低多重网格迭代收敛速度.将共轭梯度法与多重网格方法相结合,提出了一种提高收敛速度的方法,该方法用共轭梯度法作为基础迭代算法,用多重网格进行预处理.对Poisson(泊松)方程分... 提高NURBS基函数阶数可以提高等几何分析的精度,同时也会降低多重网格迭代收敛速度.将共轭梯度法与多重网格方法相结合,提出了一种提高收敛速度的方法,该方法用共轭梯度法作为基础迭代算法,用多重网格进行预处理.对Poisson(泊松)方程分别用多重网格方法和多重网格共轭梯度法进行了求解,计算结果表明:等几何分析中采用高阶NURBS基函数处理三维问题时,多重网格共轭梯度法比多重网格法的收敛速度更快. 展开更多
关键词 等几何分析 多重网格 共轭梯度 POISSON方程 迭代算 NURBS
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等几何分析中采用Nitsche法施加位移边界条件 被引量:6
5
作者 陈涛 莫蓉 +1 位作者 万能 宫中伟 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期369-381,共13页
等几何分析使用NURBS基函数统一表示几何和分析模型,消除了传统有限元的网格离散误差,容易构造高阶连续的协调单元.对于结构分析,选择合适的几何参数可以得到光滑的应力解,避免了后置处理的应力磨平.但是由于NURBS基函数不具备插值性,... 等几何分析使用NURBS基函数统一表示几何和分析模型,消除了传统有限元的网格离散误差,容易构造高阶连续的协调单元.对于结构分析,选择合适的几何参数可以得到光滑的应力解,避免了后置处理的应力磨平.但是由于NURBS基函数不具备插值性,难以直接施加位移边界条件.针对这一问题,提出一种基于Nitsche变分原理的边界位移条件"弱"处理方法,它具有一致稳定的弱形式,不增加自由度,方程组对称正定和不会产生病态矩阵等优点.同时给出方法的稳定性条件,并通过求解广义特征值问题计算稳定性系数.最后,数值算例表明Nitsche方法在h细化策略下能获得最优收敛率,其结果要明显优于在控制顶点处直接施加位移约束. 展开更多
关键词 等几何分析 位移边界条件 Nitsche方 弱施加 Dirichlet边界
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基于投影几何法的虎克万向节轴承的运动特性分析 被引量:4
6
作者 陈科 殷磊 +1 位作者 郭伟 张建中 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期732-736,共5页
通过对虎克万向节运动特性的分析,利用空间坐标变换法及空间投影几何法,建立虎克万向节轴承的瞬时转角方程,并建立轴承瞬时转速分析的数值方法,分析轴承的瞬时转速及瞬时转角与轴间夹角之间的关系;采用运动仿真法验证了分析结果的正确... 通过对虎克万向节运动特性的分析,利用空间坐标变换法及空间投影几何法,建立虎克万向节轴承的瞬时转角方程,并建立轴承瞬时转速分析的数值方法,分析轴承的瞬时转速及瞬时转角与轴间夹角之间的关系;采用运动仿真法验证了分析结果的正确性。分析结果表明:主动叉头的轴承瞬时转速与从动轴承的瞬时转速并不相等,主动轴承的瞬时转速的波动大于从动轴承的瞬时转速的波动。研究结果为分析虎克万向节轴承的摩擦、磨损及润滑状态提供依据。 展开更多
关键词 虎克万向节 投影几何 轴承 运动特性分析
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基于响应曲面法的摆焊工艺参数分析
7
作者 何俊杰 郝佳鑫 王天琪 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期10-18,共9页
针对摆焊工艺中焊接参数众多,且焊缝几何参数与焊接参数之间关系难以确定的问题,本文提出了一种基于响应曲面法的摆焊工艺参数分析方法。研究了冷金属过渡焊接(CMT)摆焊工艺的摆动参数和焊枪摆动轨迹,采用响应曲面法建立了送丝速度、焊... 针对摆焊工艺中焊接参数众多,且焊缝几何参数与焊接参数之间关系难以确定的问题,本文提出了一种基于响应曲面法的摆焊工艺参数分析方法。研究了冷金属过渡焊接(CMT)摆焊工艺的摆动参数和焊枪摆动轨迹,采用响应曲面法建立了送丝速度、焊接速度、摆动幅度与焊缝高度、焊缝宽度、焊缝熔深的数学模型,并对模型有效性进行了验证。研究表明:焊枪按照摆动长度为3 mm,左右两侧侧壁停留长度为0.5 mm的摆动轨迹摆动时,焊缝不会出现“鱼刺”型咬边,成型较好,有较好的“鱼鳞纹”,符合焊接成型要求;对焊缝高度的主要影响因素依次是送丝速度>焊接速度>摆动幅度,对焊缝宽度的主要影响因素依次是摆动幅度>焊接速度>送丝速度,对焊缝熔深的主要影响因素依次是送丝速度>焊接速度>摆动幅度。本文建立的3个模型均能够在因子域内预测响应。 展开更多
关键词 摆焊 摆动轨迹 响应曲面 焊缝几何特征 摆焊参数分析
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几何尺寸组织定量分析法测量动脉壁静态工作应变 被引量:3
8
作者 李晓阳 曾衍钧 K.Hayashi 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期511-514,共4页
本文利用生物组织固定技术 ,发展了一种直接测量动脉壁内应变分布的方法 :组织定量应变分析法。并用该方法测量了白兔颈动脉壁在 5 0mmHg、10 0mmHg、15 0mmHg、2 0 0mmHg模拟生理载荷状态下的应变分布。将测量结果与应用张开角应变分... 本文利用生物组织固定技术 ,发展了一种直接测量动脉壁内应变分布的方法 :组织定量应变分析法。并用该方法测量了白兔颈动脉壁在 5 0mmHg、10 0mmHg、15 0mmHg、2 0 0mmHg模拟生理载荷状态下的应变分布。将测量结果与应用张开角应变分析法得到的理论应变分布进行了比较。结果表明 :用组织定量应变分析法直接测量的环向应变分布与由理论分析得到的环向应变分布较为一致。这表明组织定量应变分析法是一个可行的直接测量动脉壁内应变的方法。同时 ,本文通过白兔颈动脉环向应变测量结果证明了均匀应变状态的存在。 展开更多
关键词 组织定量应变分析 张开角应变分析 均匀应变假设 生物力学 几何尺寸组织定量分析 动脉壁 静态工作应变
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基于CAD变量几何法的采摘机器人运动学分析 被引量:2
9
作者 靳龙 邱敏敏 胡迎春 《农机化研究》 北大核心 2013年第12期52-55,共4页
采摘机器人作为农业机器人的重要类型,具有很大的发展潜力。为了实现对苹果采摘机器人的精确控制,对机构进行了运动学分析。多数学者对采摘机器人进行运动学分析都是基于Denavit-Hartenberg方法,该方法效率较低,计算较复杂,对于广大的... 采摘机器人作为农业机器人的重要类型,具有很大的发展潜力。为了实现对苹果采摘机器人的精确控制,对机构进行了运动学分析。多数学者对采摘机器人进行运动学分析都是基于Denavit-Hartenberg方法,该方法效率较低,计算较复杂,对于广大的机械工程师来说不是一个很好的选择。为此,以苹果采摘机器人为例,介绍了CAD变量几何法的应用。首先,给出了传统的Denavit-Hartenberg(D-H)对苹果采摘机器人的运动学分析,然后用CAD变量几何法对采摘机器人进行了运动学分析。通过两种方法的直观对比,可以明显地看出各自的优缺点。 展开更多
关键词 采摘机器人 自由度 CAD变量几何 运动学分析
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七重四面体变几何桁架机器人工作空间分析的解析法 被引量:2
10
作者 徐礼钜 范守文 雷勇 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 2001年第6期6-9,共4页
提出了七重四面体变几何桁架机器人的工作空间分析的解析方法。该方法以曲面分析为基础 ,引入了数字 -符号处理技术 ,可据位置正解的递推公式 ,由计算机自动推导出工作空间边界曲面的解析曲面方程。由此描绘出了机器人工作空间边界曲面... 提出了七重四面体变几何桁架机器人的工作空间分析的解析方法。该方法以曲面分析为基础 ,引入了数字 -符号处理技术 ,可据位置正解的递推公式 ,由计算机自动推导出工作空间边界曲面的解析曲面方程。由此描绘出了机器人工作空间边界曲面的投影视图及截面曲线图。分析结果表明 :七重四面体变几何桁架机器人的工作空间是由 4 2张曲面片包围而成的闭包 . 展开更多
关键词 几何桁架机器人 工作空间 解析 桁架机构 曲面分析 数字-符号处理技术 解析曲面方程
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拱式结构几何非线性分析的样条有限点法 被引量:1
11
作者 段海娟 秦荣 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期54-56,共3页
提出了用样条有限点法(SFPM)分析拱式结构几何非线性问题。以位移u和w作为基本未知量,采用3次B样条函数作为位移函数,从最小势能原理出发,建立了样条离散化的非线性刚度方程,推导了非线性刚度矩阵的精确显式。
关键词 拱式结构 几何非线性分析 样条有限点 离散
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基于谱几何法的耦合板结构固有振动特性分析 被引量:2
12
作者 石先杰 李春丽 任龙龙 《噪声与振动控制》 CSCD 2018年第A01期165-169,共5页
以耦合板结构为研究对象,建立结构振动特性分析模型,利用人工虚拟弹簧技术模拟结构边界条件及耦合效应,并通过调整弹簧刚度系数模拟任意边界条件及耦合条件。考虑板结构弯曲、面内振动及耦合边界处的耦合效应,采用谱几何法(Spectro-Geom... 以耦合板结构为研究对象,建立结构振动特性分析模型,利用人工虚拟弹簧技术模拟结构边界条件及耦合效应,并通过调整弹簧刚度系数模拟任意边界条件及耦合条件。考虑板结构弯曲、面内振动及耦合边界处的耦合效应,采用谱几何法(Spectro-Geometric Method,SGM)对弯曲振动位移和面内振动位移函数进行描述,可以克服传统傅里叶级数在整个求解区域内周期展开时在边界上存在的不连续或者跳跃现象。应用Hamliton原理从能量的角度推导获得表征耦合板振动特性的离散动力学方程,求解得到耦合板结构的自由振动特性。通过不同数值算例,并与有限元法计算结果进行对比,验证了文中方法的正确性。 展开更多
关键词 振动与波 耦合板 几何 振动分析 任意边界条件
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无壳装药接触爆炸冲量计算的几何分析法 被引量:1
13
作者 吴德义 杨基明 《流体力学实验与测量》 CSCD 北大核心 2003年第1期9-14,共6页
通过几何分析方法得出无壳装药接触爆炸冲量的计算公式并和已有的计算公式进行了对比,指出现行计算公式存在的缺陷。通过瞬态爆轰假设,从理论上分析了现有公式的正确性。实验结果表明:采用几何分析的方法得出的计算公式能较好地符合实际。
关键词 无壳装药 接触爆炸 冲量 计算 几何分析 质量几何分布
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并联机器人位置空间分析的几何法 被引量:2
14
作者 钱瑞明 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1996年第1期63-67,共5页
结合6-SPS并联机器人的结构特点,在考虑主动副运动范围和从动副结构约束情况下,提出了上平台位置空间分析的一种几何方法.该法可直接获得三维位置空间的边界曲面方程,从而可方便地绘出位置空间各截面形状.
关键词 并联机器人 位置空间 几何分析 机器人
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利用几何分析法和BP神经网络进行人脸识别的研究 被引量:5
15
作者 胡恬 《计算机工程与设计》 CSCD 2002年第9期18-21,共4页
提出了一种基于几何特征分析和人工神经网络由粗到细的两级人脸探测方法。在第1级中,眼睛和脸是通过测量眼睛的尺寸和眼睛与脸的位置关系探测到的。第1级的输出是一个尺寸归一化的人脸,但偶尔也伴随着一个或多个因对复杂背景中与眼睛类... 提出了一种基于几何特征分析和人工神经网络由粗到细的两级人脸探测方法。在第1级中,眼睛和脸是通过测量眼睛的尺寸和眼睛与脸的位置关系探测到的。第1级的输出是一个尺寸归一化的人脸,但偶尔也伴随着一个或多个因对复杂背景中与眼睛类似的物体的误判而得到的非人脸图像;第2级神经网络正是用来过滤掉第1级中被误判的人脸。实验表明,这种由粗到细的两级人脸探测系统具有很高的稳定性和探测正确率。 展开更多
关键词 几何分析 BP神经网络 人脸识别 人脸探测 图像预处理 计算机
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连续型狭窄空间辅助检测机器人设计及运动学分析
16
作者 唐术锋 袁炜 +3 位作者 王鑫 常宏 郭晓栋 火伟伟 《机床与液压》 北大核心 2025年第5期24-30,共7页
针对航空发动机传统的检测方法需要人工拆解的问题,设计一种无需将航空发动机拆解便可实现检测功能的连续体狭窄空间辅助检测机器人。该机器人由驱动单元和检测通道搭建单元两部分构成。为了躲避狭窄空间内的障碍物,设计一种由球铰链连... 针对航空发动机传统的检测方法需要人工拆解的问题,设计一种无需将航空发动机拆解便可实现检测功能的连续体狭窄空间辅助检测机器人。该机器人由驱动单元和检测通道搭建单元两部分构成。为了躲避狭窄空间内的障碍物,设计一种由球铰链连接的连续体关节,连续体关节由顶端关节和后3段相同结构的关节串连而成,共有2个自由度。基于几何分析的方法,建立机器人的运动学模型,研究驱动空间、关节空间的映射关系,通过齐次变换的方法得到关节空间和操作空间的映射关系。运用蒙特卡洛算法得到机器人的可达工作空间并绘制了机器人末端位置变化曲线和驱动线长度变化曲线。最后研制机器人原理样机,通过实验测试机器人的弯曲性能和通过性能。实验结果表明:机器人能够在0°~110°进行不同程度的弯曲运动,能够在复杂狭窄的环境下躲避障碍物成功到达目标位置。 展开更多
关键词 连续体机器人 狭窄空间 几何分析 蒙特卡洛算
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基于等几何刚度与质量扩散法的桁架结构动力学拓扑优化方法 被引量:1
17
作者 江旭东 牛乾成 +3 位作者 滕晓艳 武子旺 吴昊 连善立 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期85-93,161,共10页
针对瞬态激励下桁架式结构的高承载轻量化设计问题,提出了基于等几何刚度与质量扩散法的桁架结构动力学拓扑优化方法。通过能量等效原理,将杆件单元的刚度与质量矩阵投影到弱材料等几何背景网格,构建桁架结构的等几何有限元动力学分析模... 针对瞬态激励下桁架式结构的高承载轻量化设计问题,提出了基于等几何刚度与质量扩散法的桁架结构动力学拓扑优化方法。通过能量等效原理,将杆件单元的刚度与质量矩阵投影到弱材料等几何背景网格,构建桁架结构的等几何有限元动力学分析模型,利用无条件稳定的隐式Newmark时间积分方案求解结构的动态响应。以动柔度最小化为目标,以材料体积用量为约束,建立了桁架结构动力学布局优化模型。基于先离散-后微分敏度分析策略,推导了瞬态优化问题的伴随方程,在时-空离散的动力学系统上实施了一致性灵敏度分析。最后,通过2D和3D数值算例验证了所提方法的有效性。数值结果表明,所提方法可实现桁架式承力结构的动刚度性能优化设计,在实际工程中具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 拓扑优化 柔度最小化 弹性动力学 等几何分析 刚度与质量扩散 桁架
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英语连续体及其几何文体分析法
18
作者 赵海萍 《陕西科技大学学报(自然科学版)》 2008年第5期182-184,共3页
论述了英语连续体的广泛存在及进行英语连续体研究对大学英语教学的必要性,指出几何文体分析法能较好地服务于表现特定语体成分变化、分析某连续体的整体文体特征和培养理想输出,是英语连续体文体分析的有效方法与途径.
关键词 英语连续体 文体分析 几何文体分析
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基于德尔菲法及层次分析法构建IgA肾病气阴两虚证条目权重 被引量:3
19
作者 张帅 张守琳 +2 位作者 邹迪 何鸣宇 南赫 《世界科学技术-中医药现代化》 CSCD 北大核心 2023年第8期2752-2758,共7页
目的通过德尔菲法与层次分析法相结合,建立IgA肾病气阴两虚证诊断标准。方法经过文献研究形成气阴两虚证条目池,基于此条目池及专家讨论后形成专家调查问卷,进行两轮德尔菲法进行专家问卷调查,再通过层次分析法计算条目的权重值,最终形... 目的通过德尔菲法与层次分析法相结合,建立IgA肾病气阴两虚证诊断标准。方法经过文献研究形成气阴两虚证条目池,基于此条目池及专家讨论后形成专家调查问卷,进行两轮德尔菲法进行专家问卷调查,再通过层次分析法计算条目的权重值,最终形成IgA肾病气阴两虚证诊断问卷,为最终形成诊断标准奠定基础。结果通过德尔菲法和层次分析法,最终获得以下12个条目及其权重值:①神疲乏力:13.1205%;②腰膝酸软:7.8514%;③口干或咽干:10.6984%;④手足心热:8.985%;⑤耳鸣:4.0495%;⑥易感冒:8.8027%;⑦自汗或盗汗:9.4594%;⑧尿黄或尿红赤:4.7458%;⑨淡红舌:6.906%;⑩舌体胖大:7.159%;⑪少苔或苔薄白:8.947%;⑫脉沉弱或兼细数:9.275%。结论通过德尔菲法与层次分析法相结合对IgA肾病气阴两虚证各条目进行定性分析与定量评估,得出IgA肾病气阴两虚证最佳条目及其具体权重,为今后标准的形成提供参考。 展开更多
关键词 德尔菲 层次分析 iga肾病 气阴两虚证 权重
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基于PHT-样条加强等几何分析配置方法 被引量:1
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作者 贾悦 Cosmin Anitescu +3 位作者 Yongjie Jessica Zhang 徐岗 李春 Timon Rabczuk 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期702-706,718,共6页
结合传统等几何分析配置法和传统等几何分析伽辽金法,提出一种基于PHT-样条函数的加强等几何分析配置方法.对于一个偏微分方程问题,基于具有局部细分特性的PHT-样条基础函数,应用传统等几何分析配置法在问题域内配置点定义线性方程组,... 结合传统等几何分析配置法和传统等几何分析伽辽金法,提出一种基于PHT-样条函数的加强等几何分析配置方法.对于一个偏微分方程问题,基于具有局部细分特性的PHT-样条基础函数,应用传统等几何分析配置法在问题域内配置点定义线性方程组,并应用传统等几何分析伽辽金法施加边界条件,以保证多片结构连接的稳定;再将2组线性方程组及施加的边界条件合成一个整体系统.实例计算结果表明,该方法既具有配置法固有的计算效率高的优点,又改善了边界计算出现的不稳定问题,可有效地用于局部细分和多片结构的计算. 展开更多
关键词 等几何分析配置 等几何分析伽辽金 局部细分 PHT-样条函数
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