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骨架论文参考文献：
收稿日期：20130807
基金项目：国家自然科学基金资助项目（61173102,11272077）；国家基础研究发展计划（973计划）资助项目（2010CB832700）； 高校基本科研业务费专项基金资助项目（DUT12RC（3）206）；湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室开放基金资助项目（31115023）
作者简介：李宝军（1977-）,男,山东莱阳人,大连理工大学讲师,博士
通讯联系人,Email：pinghu@dlut.edu.cn
摘 要：提出一种面向车身结构分析的骨架驱动模型变形方法,实现有限元模型的有效重用.根据给定车身结构有限元模型的几何特点,定义描述车身结构的骨架曲线和包围车身结构的控制体.建立骨架曲线和模型控制体的约束关系,用户可对骨架曲线进行编辑,得到目标控制体形状.最终应用体变形方法,重构内嵌的有限元模型.数值实例表明,骨架驱动的模型变形方法能够实现有限元模型的有效重用,并为用户提供了直观便捷的交互方式.
关键词：模型变形；骨架曲线；结构知识；车身结构；有限元模型
中图分类号：TH122文献标识码：A
Skeletondriven Model Editing for Autobody Structural Analysis
LI Baojun1,2,YANG Lei1,LIU Mingzeng1,HU Ping1,WANG Bo1
（1. State Key Laboratory of Structural Analysis for Industrial Equipment,Dalian Univ of Technology,
Dalian, Liaoning116024, China；2. State Key Laboratory of Advanced Design and Manufacturing
for Vehicle Body,Hunan Univ, Changsha, Hunan410082, China）
Abstract：We presented a skeletondriven model deformation method for the effective reuse of finite element （FE） models in autobody structural analysis. Skeletons were defined to describe the body structure and control blocks embedding the body structure based on the geometry of the given FE model. Then, the constraint between the skeleton curve set and control blocks of the given model were established so that the user can derive the desired shape of control blocks by editing the skeleton curves. Finally, the deformed FE model was reconstructed by using the spatial deformation method. Numerical experiments show that the proposed method can obtain physically plausible deformed results and achieve the effective reuse of the given FE models. In addition, using skeleton curves as the handles can provide users with an intuitive way to manipulate FE models.
Key words：model deformation；skeleton curves；structural awareness；autobody structure；finite element model
随着CAE的不断发展,其重心由为设计提供校验向设计优化转变 [1 ].无论是基于 模型 [2 ]的优化算法还是启发式优化算法 [3 ],都需要对设计空间进行采样,生成多个相似的CAE模型.然而,由CAD模型生成CAE模型需要耗费巨大工作量,因此有效重用已有CAE模型,是提高复杂工程产品设计效率的重要方法之一.
模型重用方法获得了许多研究关注 [3-13 ].文献 [4-5 ]提出了基于模板和知识库的快速有限元模型获取方法,实现了有限元模型的重用.然而该类方法基于近似有限元模型,求解精度有限.文献 [6-8 ]应用面变形方法实现网格模型的有效变形.然而面变形方法一般用于流形网格模型,且对于大规模网格模型,求解效率不高.相对于面变形方法,体变形方法 [3, 9 ]将模型嵌于控制体内部,因此不受模型表示形式的限制,适用于复杂工程产品有限元模型的整体变形.
传统的网格模型变形方法在交互的过程中缺少对于模型整体结构特征的理解,需对离散网格顶点进行大量约束,否则难以获得合理的变形结果 [10 ].文献 [11 ]将模型的结构特征定义为模型各部分的几何形式和其之间的联系.Gal等 [12 ]和Zheng等 [13 ]利用模型的结构特征,实现直观便捷的交互式模型编辑.
针对复杂工程产品变型设计（variant design）中的有限元模型更新问题,本文提出了基于车身侧视图的骨架驱动有限元模型变形方法.根据给定的车身有限元模型,定义具有结构特征的平面骨架,并生成和车身结构部件对应的平面控制单元以及空间控制体.建立“骨架曲线-控制单元-控制体-有限元模型”的层次对应关系.通过编辑平面骨架曲线形状,变形已有有限元模型,获得满足设计需求的新模型,实现模型的有效重用.
结论：关于本文可作为骨架方面的大学硕士与本科毕业论文骨架密封圈论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献下载。
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