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2016-11-08 by:CAE仿真在线 来源:互联网
曲面造型(Surface Modeling)是随着计算机技术和数学方法的不断发展而逐步产生和完善的。它是计算机辅助几何设计(Computer Aided Geometric Design,集成CAGD)和计算机图形学(Computer Graphics)的一项重要内容,主要研究在计算机图像系统的环境下,对曲面的表达、创建、显示以及分析等。曲面造型的方法有多重,下面介绍为常见的几种方法。
1、拉伸面
将一条界面曲线沿一定的方向滑动所形成的曲面成为拉伸面,如图所示
2、直纹面
将两条形状相似且具有相同次数和相同节点矢量的曲线上的对应点用直线段相连,便构成直纹面,如图所示,圆柱面、圆锥面其实都是直纹面。
当构成直纹面的两条界面曲线具有不同的阶数和不同的节点时,需要首先将辞书或节点数较低的一条曲线通过升阶、插入节点等方法,提高到与另一条曲线相同的次数或节点数,再创建直纹面。另外,构成直纹面的两条曲线的走向必须相同,否则曲面将会出现扭曲。
3、旋转面
将一条界面曲线沿着某一旋转轴旋转一定的角度, 就形成了一个旋转面,如图所示
4、扫描面
将截面曲线沿着轨迹曲线扫描二形成的曲面称为扫描面,如图所示:
截面曲线和轨迹曲线可以有多条,截面曲线形状可以不同,可以封闭也可以不封闭,生成扫描是,软件会自动过渡,生成光滑连续的曲面。
5、混合棉
混合面是以一系列曲线为骨架进行形状控制,且通过这些曲线自然过渡生成的曲面,如图所示。
6、网格曲面
网格曲面是在两组相互交叉、形成一张网格骨架的截面曲线上生成的曲面。网格曲面生成的思想是首先构造出曲面的特征网格线(U线和V线),比如,用曲面的边界线和曲面的界面线来确定曲面的初始骨架形状,然后用自由曲面插值特征网格生成曲面,如图所示。
由于骨架曲线采用不同方向上的两组界面线形成一个网格骨架,控制两个方向的变化趋势,使特征网格线能基本上反映出设计者想要的曲面形状,在此基础上,插值网格骨架生成的曲面必将满足设计者的要求。
7、偏距曲面
偏距曲面就是把曲面特征沿某方向偏移一定的距离来创建的曲面,如图下所示。机械加工活钣金零件在装配式为了得到光滑的外表面,往往需要确定一个曲面的偏距曲面。三点航的等距点,最后将这些等距点拟合成等距面。
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