主权项 |
一种拓扑优化结果的几何重构方法,其特征在于:采用以下步骤:步骤1:获取拓扑优化结果的表面几何结构IGES文件及数据转化:步骤1.1:通过CAE软件生成拓扑优化结果IGES文件;步骤1.2:将IGES文件包含的元素几何及位置信息转化为MATLAB可识别的数据矩阵,从而获取轮廓线几何参数;步骤2:对轮廓线进行规整,获得由直线和圆弧拟合的参数化图像:步骤2.1:轮廓分段:对组成闭合轮廓线的任意一条轮廓曲线AB,采用以下方法进行分段:连接轮廓曲线始末点A点和B点,根据步骤1得到的A点和B点坐标,得到直线AB方程,以及轮廓曲线AB上各点到直线AB的距离,其中最远距离点为C,最远距离为CH;判断CH/AB>α若成立,则表示轮廓曲线AB可分,将点C作为曲线AB的分段点,轮廓曲线AB分为轮廓曲线AC和轮廓曲线CB两段;再对轮廓曲线AC和轮廓曲线CB分段,直至轮廓曲线不可分,将不可分的轮廓曲线始末点直线相连形成折线;其中α为分段阈值;闭合轮廓线分段后得到有若干段折线收尾相连的新轮廓线;步骤2.2:轮廓参数化拟合:根据步骤1中得到的轮廓线数据,得到闭合轮廓线的总长为L0;对折线进行区分:其中第n段折线长度为Ln,若Ln/L0<β,则第n段折线为短折线,反之则为长折线,β为修正阈值;对于任意一条短折线PQ,拟合得到过短折线两端点P点和Q点以及轮廓曲线PQ上一点M的圆弧PMQ,用圆弧PMQ代替短折线PQ;若相邻多条短折线的拟合圆弧的圆心距离小于误差阈值,且相邻多条短折线的拟合圆弧的半径之差小于误差阈值,则拟合得到过这相邻多条短折线中的三个端点的圆弧,用该圆弧代替这相邻多条短折线;将整个闭合轮廓线由长折线和圆弧拟合而成;步骤3:将由长折线和圆弧拟合而成的闭合轮廓线输出至CAD软件中得到相应的修改后的几何模型。 |