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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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基于几何模型的舞龙队位置和速度分析
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作者 李俊凯 朱予彤 张宇君 《数学建模及其应用》 2025年第1期58-66,共9页
本研究以民俗活动板凳龙为背景,建立了板凳龙运动的几何模型,并利用向量和矩阵简化了建模和计算过程.首先,基于等距螺线方程,建立了把手位置和速度的计算模型,并通过逐步逼近法求解极角,得到把手位置和速度的求解方法.其次,定义了碰撞条... 本研究以民俗活动板凳龙为背景,建立了板凳龙运动的几何模型,并利用向量和矩阵简化了建模和计算过程.首先,基于等距螺线方程,建立了把手位置和速度的计算模型,并通过逐步逼近法求解极角,得到把手位置和速度的求解方法.其次,定义了碰撞条件,通过向量分析和碰撞检测模型,确定了易碰撞点的碰撞时刻.接着,通过调整螺距和步长,计算出螺距的最小值.此外,对调头区域的几何关系进行了分析,发现调头曲线长度不变,并通过构建矩阵,分析了龙头前把手的位置和速度.最后,证明了把手速度变化的一致性,计算出龙头的最大行进速度. 展开更多
关键词 等距螺线方程 几何分析 逐步逼近 碰撞检测模型 构建矩阵
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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
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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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平面体系几何组成分析的解析法研究 被引量:10
6
作者 吴耀鹏 吴耀欢 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2012年第6期62-64,共3页
平面体系几何组成分析时不考虑杆单元变形,即所有的杆单元均假定为刚性杆.由于刚性杆的存在,杆端位移受到约束,可以据此导出两种杆单元类型的约束方程.将单元约束方程集成为整体约束方程,通过对整体约束方程系数矩阵秩的分析,研究并确... 平面体系几何组成分析时不考虑杆单元变形,即所有的杆单元均假定为刚性杆.由于刚性杆的存在,杆端位移受到约束,可以据此导出两种杆单元类型的约束方程.将单元约束方程集成为整体约束方程,通过对整体约束方程系数矩阵秩的分析,研究并确定平面体系的几何组成性质.解析法作为几何法和静力法的有效补充,可以应用在结构力学教学中. 展开更多
关键词 几何组成分析 约束方程 解析
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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
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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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铰结三角形代换法作平面杆系几何组成分析 被引量:13
11
作者 于苏民 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2005年第2期72-73,共2页
在对平面杆系作几何组成分析时,采用适当的等效 代换处理后较为简便.主要介绍利用铰结三角形作代换的方 法.
关键词 几何组成分析 平面杆系 三角形 代换 等效代换
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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
12
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
13
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
14
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
15
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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空间解析几何法天体定位精度分析 被引量:6
16
作者 张圣云 杨仕才 王连柱 《天津航海》 2004年第2期10-12,共3页
本文论述了高度差法的天文船位圆原理与空间解析几何法的天文船位圆原理一致性 ,并以此为根据 ,对天文定位新方法———空间解析几何法天体定位精度进行了分析。
关键词 空间解析几何 天体定位 高度差 天文船位圆原理 精度分析 船位
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一种复杂平面体系几何组成分析的新方法 被引量:3
17
作者 汪梦甫 《力学与实践》 北大核心 2022年第2期404-408,共5页
众所周知,结构力学中一般采用零载法开展复杂平面体系几何组成分析。然而,零载法需进行较多的计算,分析过程仍显繁琐。为了简化复杂平面体系的几何组成分析,本文将杆件替代法与零载法结合起来,建立了复杂平面体系几何组成分析的基本规... 众所周知,结构力学中一般采用零载法开展复杂平面体系几何组成分析。然而,零载法需进行较多的计算,分析过程仍显繁琐。为了简化复杂平面体系的几何组成分析,本文将杆件替代法与零载法结合起来,建立了复杂平面体系几何组成分析的基本规则。最后,通过算例分析论证了本文方法的可行性与优越性。 展开更多
关键词 杆件替代 零载 复杂平面体系 几何组成分析
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基于层次分析法的MIG焊焊缝几何形貌监测
18
作者 马国红 洪蕾 +3 位作者 李健 余乐盛 何银水 肖文波 《南昌大学学报(工科版)》 CAS 2021年第2期158-164,共7页
焊缝的几何形貌直接决定了其残余应力分布,从而影响焊接构件的质量。为了利用焊接参数控制镀锌钢板MIG焊的焊缝成形,提出了一种结合反向传播神经网络和层次分析法的策略。通过图像处理技术提取了焊缝的特征点并计算出特征参数。通过大... 焊缝的几何形貌直接决定了其残余应力分布,从而影响焊接构件的质量。为了利用焊接参数控制镀锌钢板MIG焊的焊缝成形,提出了一种结合反向传播神经网络和层次分析法的策略。通过图像处理技术提取了焊缝的特征点并计算出特征参数。通过大量焊接实验分析了焊接工艺参数和焊缝几何形貌参数之间的关系,并构造出反向传播神经网络预测模型。当模型的期望值与焊接实验值之间存在较大误差时,采用层次分析法来确定需要调整的焊接参数。结果表明该决策方法可用于在线调整焊接参数以获得期望的焊缝,为实现焊接过程的数字化和智能化奠定了良好的基础。 展开更多
关键词 MIG焊 焊缝几何形貌 视觉传感 图像处理 层次分析
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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
19
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
20
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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