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基于坐标变换的功能梯度材料空间映射建模研究
文献摘要：
随着3D打印零件复杂性和多样性的日益增加,单一材质的零件已无法满足各类特殊性能要求,功能梯度材料零件逐渐成为快速成型制造行业的研究热点.为满足功能梯度材料的制造要求,提出了一种基于坐标变换的功能梯度材料空间映射建模方法,该方法的关键是将几何信息与材料信息有效结合.首先,采用单梯度源法、多梯度源法构建功能梯度材料模型的材料空间,在遇到交叉梯度源模型时利用特定的相交算子以一定的权重比进行材料分布计算.然后,在几何空间与材料空间结合的过程中,巧妙地通过坐标变换将材料空间与几何空间的坐标系重合,实现将材料空间映射至几何空间,从而得到带有材料信息的功能梯度材料模型.通过修改梯度源、材料分布函数以及坐标变换方法即可获得所需的功能梯度材料模型.利用Visual Studio 2019软件和OpenGL编程语言对实例模型进行可视化分析的结果表明,所提出的建模方法相比于大部分估值建模、非估值建模方法可大大缩短建模时间,从根本上解决了某些算法所造成的储存空间不足和建模过程繁琐等问题.基于坐标变换的功能梯度材料空间映射建模方法为增材制造行业提供了一种新的建模方法,具有良好的应用价值.
文献关键词：
坐标变换;空间映射;几何空间;材料空间;梯度源;可视化分析
中图分类号：
作者姓名：
韩晓伟;段国林;王世杰;韩硕;马硕;杨杰
作者机构：
河北工业大学机械工程学院,天津 300401
文献出处：
引用格式：
[1]韩晓伟;段国林;王世杰;韩硕;马硕;杨杰-.基于坐标变换的功能梯度材料空间映射建模研究)[J].工程设计学报,2022(06):757-765
A类：
B类：
坐标变换,功能梯度材料,材料空间,空间映射,映射建模,建模研究,零件,单一材质,特殊性能,性能要求,快速成型,制造行业,足功能,几何信息,信息有效,有效结合,梯度源,建功,材料模型,交叉梯度,相交,权重比,分布计算,几何空间,空间与材料,将材,坐标系,分布函数,Visual,Studio,OpenGL,编程语言,估值,大大缩短,增材制造
AB值：
0.259011
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