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公开(公告)号：CN112506139A
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202011321839.7
申请日：2020-11-23
Applicant: 西北工业大学 , 陕西航空硬质合金工具有限责任公司
IPC: G05B19/41
Abstract: 本发明涉及一种五轴短直线段轨迹的局部拐角光顺方法，属于数控系统插补器设计领域。首先生成一条针对刀尖的运动轨迹与一条针对刀轴上一点的运动轨迹，且刀轴上该点距离刀尖的长度保持不变；再根据对称样条的性质及最大误差限制，计算获得对称PH样条的控制多变形在拐角两端最末端的4个控制点；之后针对样条的重叠情况，调整相邻的控制点间的距离，同时调整控制点对相应拐角顶点的距离；调整后针对样条控制点实际的情况将刀尖与刀轴轨迹上相应的控制点按照相同比例进行调整；最后生成非对称PH光顺曲线，针对不相连的PH曲线，采用PH直线样条进行相连。本发明提高五轴短直线段轨迹的加工效率。
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公开(公告)号：CN112464531A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011342095.7
申请日：2020-11-24
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 本发明基于B样条参数化的薄壁结构的加筋建模与优化方法，属于薄壁结构的加筋优化技术领域；首先以壳单元模拟薄壁结构，在薄壁结构上定义一个实体单元模拟的以加筋的许可高度为最大高度Hmax的设计域，在壳与实体连接部分用壳与实体耦合单元对薄壁结构加筋进行建模。然后构造参数域下的B样条高度场，以控制点作为设计变量。针对三维曲面，利用参数映射方法，将参数域下的B样条高度场映射到薄壁结构上，以此表征薄壁结构上的加筋。B样条参数化方法可以自带过滤效果，且以控制点为设计变量可以实现设计变量与网格的独立，大大减少设计变量，提高计算效率。尤为重要的是，采用B样条高度场，可以得到光滑且连续的加筋。
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公开(公告)号：CN112346406A
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN202011208310.4
申请日：2020-11-03
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明涉及一种五轴数控机床刀具轨迹的光顺方法，该方法首先计算刀尖与刀轴轨迹控制点到顶点的最大距离；然后计算刀尖与刀轴轨迹控制点到顶点的最大距离与直线段长度的最小公共比例；接着针对不同长度的直线段分别采用三段、两段和一段B样条进行替换，并计算B样条的控制顶点；最后根据控制顶点计算刀尖与刀轴B样条曲线上的点，得到光顺后的五轴轨迹。本发明通过将不同长度的直线段分别采用三段、两段和一段B样条进行替换，实现了将所有直线段光顺为一整条刀尖B样条轨迹和刀轴B样条轨迹，无需缩短B样条来避免相邻拐角重叠，可以用于数控机床的轨迹预处理，实现五轴短直线段轨迹的高效率加工。
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公开(公告)号：CN112329297A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202011188544.7
申请日：2020-10-30
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/23 , G01N33/00 , G01N3/08 , G01N25/02 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种考虑固化残余应力的复合材料强度检测方法及系统，首先通过宏观尺度模型解决了考虑固化反应释放的热量的三维传热问题，通过热化学耦合分析计算得到固化过程中复合材料的温度和固化度；其次建立细观尺度模型，将温度和固化度作为输入参数引入模型，考虑不同组份材料之间的相互作用，得到细观尺度下的残余应力；最后将预测得到的残余应力作为后续加载过程的预定义应力场，最终得到加载后的损伤响应及强度值。
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公开(公告)号：CN112115563A
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN202011013512.3
申请日：2020-09-24
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F30/28 , G06T17/20 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种热压罐成型框架式模具的整体拓扑优化设计方法，首先创建框架式模具的三维几何实体模型；然后创建三维几何实体模型的有限元模型，并创建有限元模型的拓扑化设计模型；再根据拓扑化设计模型对框架式模具的三维几何实体模型进行重构；最后对重构的三维几何实体模型和原始三维几何实体模型进行性能计算和分析对比；由此本发明在考虑模具温度均匀性与减重需求的前提下，以提高模具整体刚度为目标开展了拓扑优化设计，达到了优化设计模具减重效果明显，并且刚度和温度均匀性有了很大的提高，明显改善了模具性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109968099B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201910180891.6
申请日：2019-03-11
Applicant: 西北工业大学
IPC: B23Q11/00 , G06F30/23 , G06F30/17 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种基于动支撑的薄壁件铣削颤振抑制方法，利用有限元得到工件的质量，刚度和阻尼矩阵；通过接触理论计算得到动支撑提供的等效刚度和阻尼，并与初始工件的刚度和阻尼矩阵进行组装；最后通过数值计算的方法快速得到工件在不同刀具位置点处的动力学参数并进行稳定性预测。实现了高效抑制颤振并快速预测整个加工过程颤振稳定性的功能，在实施例中铣削过程材料去除率最大提高了67％。
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公开(公告)号：CN107341316B
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN201710567970.3
申请日：2017-07-13
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种设计相关压力载荷作用下的结构形状‑拓扑联合优化方法，用于解决现有设计相关压力载荷作用下的结构拓扑优化设计方法实用性差的技术问题。技术方案是分别采用隐式B样条曲线和闭合B样条曲线描述结构的压力边界和拓扑边界，在压力边界处定义厚度均匀的非设计域，通过更新两类样条曲线的控制参数实现压力边界和拓扑边界的演化，从而实现设计相关压力载荷作用下结构的形状‑拓扑联合优化设计。该方法将结构压力边界和拓扑边界与B样条曲线相关联，定义B样条曲线的控制点信息、位置为优化问题的形状设计变量，优化结果显式包含B样条曲线控制点和位置信息，可以与现有计算机辅助设计软件无缝集成，实用性好。
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公开(公告)号：CN111319268A
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN202010104421.4
申请日：2020-02-20
Applicant: 西北工业大学
IPC: B29C64/40 , B29C64/393 , G06F30/23 , B33Y50/02
Abstract: 本发明提出了一种考虑增材制造打印方向的自支撑结构拓扑优化设计方法，在设计域内布置一定数目的孔洞特征或实体特征，通过特征的移动、变形、相交和融合等行为来驱动结构的拓扑布局演变。在演变过程中，识别位于悬空部分的结构边界，对不满足角度条件的边界，量化其偏离程度并进行约束。本发明可以识别不规则边界和内部非设计域孔洞等，实现复杂结构的自支撑设计，适用于复杂的工程实际。此外，本发明适用于任意孔洞特征或实体特征的自支撑结构设计，并进一步可以对结构拓扑和打印方向同步优化，获得最优打印方向下的自支撑结构。
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公开(公告)号：CN108153938B
公开(公告)日：2020-05-01
申请号：CN201711263367.2
申请日：2017-12-05
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种结构密封设计的形状优化方法，用于解决现有形状优化方法实用性差的技术问题。技术方案是首先对所考虑的装配体结构进行有限元建模、接触分析和灵敏度求解；然后将处于非接触状态接触单元的零接触力修改为对应的接触间隙乘以一个自定义系数，避免了零接触力的灵敏度也为零的问题；之后通过计算得到接触压力值及其灵敏度；在优化设计模型中引入一组接触压力受下限约束的设计条件，调用梯度优化算法，根据灵敏度信息进行优化迭代，得到优化设计结果。本发明方法能够在改善结构性能的同时，得到保证结构密封性的设计结果，并且所需要的迭代步数在100步之内，设计效率高，工程实用性强。
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公开(公告)号：CN110848104A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201911209360.1
申请日：2019-12-01
Applicant: 西北工业大学
IPC: F03G7/06
Abstract: 本发明提出一种形状记忆合金丝驱动的机械虹膜装置，虹膜机构模块和驱动模块；驱动模块包括形状记忆合金驱动板；形状记忆合金驱动板包括弧形印制板、加热收缩的形状记忆合金丝和弧形滑动板。本发明采用形状记忆合金丝驱动实现机械虹膜机构叶片张开闭合功能，避免了使用电机驱动方式存在的结构复杂、重量相对较大、控制可靠性低的问题。本发明提出的机械虹膜装置适用于对重量、可靠性要求高的各类航空航天应用。
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