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基于Pro/ENGINEER软件的三维离散元法边界建模研究

作　者: 寇幸幸
导　师: 于建群
学　校: 吉林大学
专　业: 农业机械化工程
关键词: Pro/ENGINEER Pro/TOOLKIT 离散元法 边界建模 几何造型学
分类号: TP391.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 61次
引　用: 2次
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内容摘要


随着离散元法的广泛应用,如何建立复杂结构和不同运动方式边界的离散元分析模型,已成为离散元法边界建模研究和商品离散元软件开发的一个重点和难点。为了解决这一问题,本文提出由边界的三维CAD模型(CAD软件设计图)建立其三维离散元法分析模型的方法,即基于几何造型学的方法识别和提取边界的CAD模型中的图元,然后通过添加运动属性建立其三维边界离散元法分析模型的方法。为了解决基于图元边界建模时,存在的图元缺失和不同图元的相贯问题,还引用了实边界和虚边界的概念。以Pro/ENGINEER软件为例,详细分析了Pro/ENGINEER模型中三维实体的存储结构、图元识别和几何信息获取的方法,还介绍了Pro/ENGINEER的二次开发工具Pro/TOOLKIT以及创建Pro/TOOLKIT应用程序的具体步骤。在对Pro/ENGINEER软件进行二次开发的基础上,实现了由边界的三维CAD模型建立其三维离散元法分析模型的软件设计,还实现Pro/ENGINEER软件与课题组研制的三维离散元法分析软件的集成,并通过几个实例验证了本文提出的三维离散元法边界建模方法及其所研制软件的正确性和有效性,为该方面的深入研究奠定了基础。

全文目录


提要  4-8
第一章 绪论  8-27
  1.1 问题提出的背景及意义  8-10
  1.2 离散元法的基本原理  10-19
    1.2.1 颗粒材料的离散模型  11-12
    1.2.2 运动方程  12-13
    1.2.3 颗粒间的作用力模型  13-18
    1.2.4 求解过程  18-19
  1.3 离散元法的研究现状  19-26
    1.3.1 离散元法在国内的应用研究现状  19-21
    1.3.2 离散元法在国外的应用研究现状  21-24
    1.3.3 离散元法边界建模方法和离散元法分析软件  24-26
  1.4 本文的主要工作  26-27
第二章 Pro/ENGINEER软件及其二次开发方法  27-50
  2.1 Pro/ENGINEER软件简介  27-29
  2.2 Pro/ENGINEER软件二次开发的基础知识  29-33
    2.2.1 Pro/ENGINEER二次开发工具介绍  30-31
    2.2.2 二次开发工具Pro/TOOLKIT  31-33
  2.3 创建Pro/TOOLKIT应用程序的基本方法  33-44
    2.3.1 利用Make文件创建Pro/TOOLKIT应用程序  34
    2.3.2 利用VC向导创建Pro/TOOLKIT应用程序  34-36
    2.3.3 基本概念——对象和动作  36-38
    2.3.4 Pro/TOOLKIT应用程序的结构  38-39
    2.3.5 注册文件及 Pro/TOOLKIT应用程序的运行  39-40
    2.3.6 Pro/TOOLKIT应用程序的注册运行及卸载  40-43
    2.3.7 Pro/TOOLKIT应用程序的解锁  43-44
  2.4 Pro/TOOLKIT应用程序开发的关键技术  44-49
    2.4.1 数据库接口技术  44-45
    2.4.2 菜单设计技术  45-48
    2.4.3 用户对话框的创建  48-49
  2.5 本章小结  49-50
第三章 基于Pro/ENGINEER实体模型的三维离散元边界建模方法研究  50-73
  3.1 基于三维CAD模型的三维离散元法边界建模思路  50-51
  3.2 Pro/ENGINEER的几何建模核心及数据库概述  51-55
    3.2.1 几何造型学  51-52
    3.2.2 Pro/ENGINEER几何建模核心——Granite平台  52
    3.2.3 Pro/ENGINEER数据库中对象的句柄  52-54
    3.2.4 几何对象  54-55
    3.2.5 选择对象  55
  3.3 Pro/ENGINEER实体模型几何信息提取方法概述  55-57
  3.4 三维曲线对象的识别和几何信息提取  57-60
    3.4.1 直线对象的几何信息提取  57-58
    3.4.2 圆弧对象的几何信息提取  58-59
    3.4.3 椭圆弧对象的几何信息提取  59-60
  3.5 三维基本曲面对象的识别和几何信息提取  60-66
    3.5.1 圆锥面几何信息的提取  61-62
    3.5.2 圆环面(球面)几何信息的提取  62-63
    3.5.3 圆柱面几何信息的提取  63-64
    3.5.4 三维平面几何信息的提取  64-66
  3.6 三维组合图元对象的识别和几何信息提取  66-70
    3.6.1 圆台面几何信息的提取  66-67
    3.6.2 球冠面几何信息的提取  67-68
    3.6.3 球台面几何信息的提取  68-69
    3.6.4 复杂结构零部件几何信息的提取  69-70
  3.7 三维边界运动模型的建立  70-71
    3.7.1 用户数据空间  70
    3.7.2 边界运动的方式  70-71
    3.7.3 边界运动方式信息的添加和提取  71
  3.8 三维离散元法边界模型的建立  71-72
  3.9 本章小结  72-73
第四章 边界建模软件结构功能及实例验证  73-83
  4.1 引 言  73
  4.2 三维离散元边界建模软件的结构及功能  73-76
  4.3 实例验证  76-81
  4.4 本章小结  81-83
第五章 总结与展望  83-86
  5.1 全文总结  83-84
  5.2 后续工作展望  84-86
参考文献  86-94
摘要  94-96
Abstract  96-99
导师及作者简介  99-100
致谢  100

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 机器辅助技术 > 机器辅助设计（CAD）、辅助制图
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