基于IGES的CAD/CAM后置处理器的实现

IGES是实现不同CAD/CAM系统之间的数据转换的文件标准,介绍了IGES的主要特点以及基于IGES的CAD/CAM平台后置处理器设计的基本过程。将一种CAD/CAM平台的模型数据通过IGES转换标准导入另一种CAD/CAM平台中,实现了模型数据的共享。     

UG NX 平台模型质量检查应用与扩展技术研究

CAD模型质量检查是通过有效的机制检查数据模型发现不符合标准、规范的问题,并及时地处理解决以提高产品的设计制造质量。详细研究了主流CAD平台的模型检查模块,针对NX平台具体分析其模型质量检查Check-Mate机制,发掘应用Check-Mate基于知识工程进行知识获取、封装和扩展的功能。结果表明:基于Teamcenter PDM平台实现的应用和扩展技术方案可有效提高模型质量,保证模型知识数据的有效性。     

机翼结构有限元快速建模技术研究

为提高飞机机翼结构初步设计阶段有限元建模的质量和效率,提出了机翼结构有限元参数化建模方法。采用模板技术将机翼结构几何建模过程中的方法、规则和专家经验等知识进行封装,在CATIA建模平台上通过Visual Basic开发了知识驱动的机翼结构几何参数化建模系统。研究了CAD与CAE系统之间的数据传递手段,读取上游模型信息,完成了几何模型的重构。基于PATRAN二次开发语言PCL进行了有限元网格自动剖分,快速生成了有限元模型,并实现了CAD模型向CAE模型转换的无缝集成。     

基于特征的航空机载设备壳体类零件CAD系统

为了满足航空机载设备壳体类零件集成制造的需求，建立了基于特征和STEP标准的零件集成信息模型，以此为基础在UG II 平台上利用UG/Open API接口开发了一个基于特征的CAD系统。该系统为制造后续环节提供较完备的零件设计和制造信息，便于实现零件设计、制造、测量的集成。     

模具CAD/CAM系统的结构和开发

模具CAD/CAM系统使模具设计和制造成为完整的信息流通过程。本文以CAD系统为基础 ,针对切边冲孔模的结构设计特点 ,提出了一种以Pro/ENGINEER为开发平台的三维切边冲孔模CAD系统结构 ,并简要描述了模具CAD/CAM系统的主要功能模块和结构     

CAD模型质量保证方法研究

提出了有效保证CAD模型数据质量的两个途径:(1)制定适应行业需求的CAD模型质量标准或规范;(2)开发CAD模型质量检查程序,对模型数据质量进行准确的、量化的评估和管理.     

压气机叶片辊轧模具型腔快速建模技术

为适应压气机辊轧叶片模具型腔的敏捷化设计需求,提出一种型腔模型建模方法。依据叶片气动外形及建模效率的双重要求,以叶片中弧面曲率变化规律作为评判基准,规划工艺模型截面线族的位置与数量;基于此,建立截面线族映射法则以完成工艺模型叶形截面线族至辊轧模具扇面的重新空间分布,由所得型腔模型截面线族重构型腔型面;通过与回转体的布尔运算获得辊轧叶片模具型腔;以通用CAD软件为平台,开发了压气机叶片辊轧模具型腔自动化建模系统,实现了模具型腔的快速建模,使压气机辊轧叶片模具建模效率得到显著提高。     

基于CATIA V5二次开发平台的飞机燃油质量特性分析

燃油质量特性分析是飞机质量特性分析中的一项重要内容.本文阐述了现有分析方法的不足,开发了基于CATIA V5 Automation平台的飞机燃油质量特性分析软件,利用三维CAD模型直接进行燃油切片分析,收到了较好的效果.     

基于PDM系统的CAD／CAM／CAPP集成方案

在我所PDM系统实施过程中，利用PDM中面向产品对象的企业流程模型思想，提出产品数据管理平台上的设计、工艺和生产计划与控制的集成模型。PDM系统作为CAD／CAM／CAPP系统的集成框架，能够弥补传统型系统的不足，有利于CAD／CAM／CAPP系统在整个CIMS环境下向集成化、工具化、实用化的方向发展。     

基于MBD的飞机自动化装配孔工艺特征快速添加技术

为了解决飞机自动化装配离线编程系统信息来源问题,在分析特征技术和MBD技术应用于数字化装配方面特点后,提出一种将MBD技术与特征技术相结合的装配孔工艺特征快速添加技术.该技术以MBD模型为基本单位,结合现阶段航空蒙皮类产品建模特点,通过工艺特征将几何信息与工艺信息相结合,建立了面向飞机自动化装配系统的产品工艺特征信息模型.为实现装配孔工艺特征在产品数模上的快速添加,在DELMIA V5平台上开发了面向CAD数模的信息添加功能模块,完成了产品工艺特征信息模型的建立,为飞机自动化装配离线编程系统提供了良好的数据源,实现了CAD/CAM/CAPP系统的集成化和数据共享.     

航空发动机叶片CAD造型方法

提出了一种叶片截面线光滑拼接的造型方法,解决了造型中截面线产生拐点等问题;同时提供了一种叶片曲面放样的方法,解决了弯扭叶片在截面叠加时曲面易扭曲等问题;最后以通用CAD软件为平台,开发了航空发动机叶片CAD造型软件,实现了叶片造型的可修改性,大大地缩短了叶片的造型时间,取得了良好的应用效果.     

飞机翼面结构概念设计方法研究

旨在探讨新一代飞机翼面结构概念设计方法,并提供一种基于现代集成设计技术的、具有良好操作性的、用于飞机结构方案论证的新方法,本文采用模块化策略和三种手段相结合的思想作为技术途径,体现为将CAD、CAE和结构拓扑优化组合使用,以UG作为几何造型CAD平台,以AN-SYS作为CAE建模平台,利用作者提出的敏度阀值概念和约束补偿措施构造出一种拓扑优化新算法。以实际飞机型号作算例,结合“功能构件”与“非功能构件”概念,使得优化结果与真实的结构布局形式具有很好的一致性,这既验证了本文所建优化模型的合理性,又考核了该优化算法的有效性,也说明了文中提出的“概念设计方法”具有一定的实用性。从该方法的良好操作性可以预示出它对未来飞机翼面结构设计会具有较好的指导作用。     

Crew station measurement methodology: a quantitative approach

An investigation of the difficulties associated with analyzing the geometric constraints placed upon the human operator in a work setting was conducted. Many workstations, such as a cockpit, have limited data available for creating the CAD models required for human performance analysis. To create a model, a time-consuming, labor-intensive process of collecting measurement data by hand must be performed, resulting in a CAD model of questionable accuracy. In order to conduct accurate repeatable analysis, CAD data for all workstations must be collected quickly and in a standardized format. A demonstration project assessed the feasibility of using Coordinate Measuring Machine (CMM) technology to collect workstation geometry and create a CAD Model. Baseline data for comparing hand collection methods was derived from previous aircraft cockpit CAD modeling projects. This method involved approximately two weeks for data collection alone and another week to create the CAD model. The CMM technology was determined to be a cost-effective method for creating CAD models of aircraft cockpits. This technology substantially reduced the time required to build a high fidelity CAD model while significantly improving the accuracy of the data     

飞机几何外形三维数模构建的一种新算法

提出了一种飞机几何外形三维数字模型构建的新方法。该方法从飞机外形的工业设计效果图和飞机外形图片入手，利用图像处理技术，进行图像三维外形恢复，利用CAD三维平台进行数字化主模构建，同时对构建过程中的关键技术进行了分析研究，并提出了可行性的解决方案。     

Core reinforcement design for improving flexural energy-absorption of corrugated sandwich composite structure

To strengthen Specific Energy-Absorption (SEA) behavior of Sandwich Composite Structure (SCS), a kind of light-weight vertical stiffener is proposed for the corrugated core. The vertical stiffener, embedded in the corrugated core, can not only absorb part of energy but also simultaneously enhance Energy-Absorption (EA) of other components. The Hashin damage model considering the shear stress and ductile damage model is adopted to predict the failure of carbon fiber face-sheets and aluminum-core, respectively. The perfect bonding is modeled for interfaces between the face-sheet and core due to little realistic debonding. The finite element model is verified by available data of conventional SCS. To obtain more design ideas, several stiffeners with different thicknesses, numbers, and positions are investigated. From the predicted results, both the flexural load and deformation of SCS correlate well with experimental results. It is highlighted that the SCSs with different vertical stiffeners exhibit 9.74%–58.48% higher SEA than the SCS without stiffener. The complex reinforcement mechanisms are extensively revealed by underlying coupling EA and deformation mechanisms. Structural parameter analysis shows that the thickness and number have significant effects on the flexural behavior and SEA of reinforced SCS.     

基于MBD的数控加工工艺设计系统

MBD模型作为制造过程中唯一依据逐步成为航空制造业的发展趋势,并已应用到CAD/CAM中。但MBD技术尚未在CAPP中展开应用,导致MBD数据集在CAD/CAPP/CAM的集成设计制造过程中无法连续传递。针对航空数控加工需求,建立了基于图层的数控加工MBD工艺模型,提出了基于MBD的数控工艺设计流程,并设计开发了基于MBD的数控加工CAPP系统,实现了UG平台上集成设计制造的MBD应用。     

Sample Caching Concept for Planetary Missions

A Sample Caching Subsystem (SCS) concept that provides transfer and storage of core and soil samples for planetary missions has been developed. The SCS could be carried on a rover and a rover arm-mounted coring tool could acquire samples and deposit the samples in the SCS. The SCS would transfer the samples into a sample container, with each sample in a separate sleeve. Important to the SCS design is the ability to seal each sleeve, and the sample with it, to isolate it from other samples and from the external environment. Sealing of the samples will allow for maintaining the integrity of organic materials over many years thereby allowing the samples to be analyzed in later missions or after a return trip to Earth.