三次样条曲线光顺理论之研究

鉴于三次样条曲线用于线型光顺时,由于缺乏完整的光顺标准,效果不够理想。本文通过对影响光顺的主要因素之一——多余膨瘪点进行力学和数学分析,提出调整剪力跃度消除多余膨瘪点的方法,同时建立了一个新的综合考虑的标准——精光顺准则。作为弯势调整的目标和限度,论证了单根曲线剪力跃度允许变号数的推算公式。 作者对200余根各类曲线和5艘船舶线型作了实验,效果很好,证明精光顺准则完全适用于三次样条曲线,可供使用。     

船体曲线曲面的B样条光顺

根据给定的船体型值点，以三次非均匀B样条为光顺函数，采用整体光顺方法，以应变能最小、曲率变化均匀为准则，以控制点为未知量，建立最优化问题的约束方程并求解，实现船体曲线的光顺。根据曲线的相对曲率线图，将优化后的光顺B样条船体曲线与插值B样条曲线、传统最小二乘法逼近曲线进行了比较。构[循规蹈矩本曲面，以UV方向上的单参数曲线族或站线、水线、纵剖线方向的截面曲线族为研究对象，以曲线族的应变能之和最小为准则，进行光顺处理，最后，以NURBS为统一数学表达式，根据光顺后得到的控制点网络，应用双三次非均匀有理B样条得到光顺的船体曲面。     

基于小波变换的船体NURBS曲线光顺方法

曲线曲面光顺是CAGD/CAD研究重点,常用光顺方法有选点法和优化法。首先对光顺进行分类定义,提出了数学光顺、物理光顺和功能光顺的概念。其次,由于小波变换的优良特性,针对船舶型线的特点,引入NURBS的K次有理基函数作为小波尺度函数,利用小波变换对船体型线(半宽水线)进行了光顺,实现了曲线的数据压缩和光顺的目的。该方法的有效性和合理性已被实验证明。     

高速排水型船型B样条逼近和拟合法光顺

用来光顺船型设计曲线的录烽数字程序，可以生丰三维船体。所采用的研究方法是基于用已经光顺的Ｂ样条逼近船体型线。研究表明，啬样条的次数可以改进光顺度，但可能造成过分偏离原始型值点。以迭代方式对原始型值逐次使用样条，能够权衡解决逼近和光顺之间的矛盾。换名话说，为了实现对原始型值点的最小偏离，可以采用Ｂ样条拟事法代替Ｂ样条逼近法，就船型而言，为了得到三维光顺，就必须同时在三个正交平面上光顺二维船体型线。光     

三次样条曲线等外力端概念及其处理方法

常用的三次样条曲线几种端值条件如简支端、抛物端已不能完全满足曲线光顺的要求。本文从样条曲线精密光顺准则出发,提出一个新的端值条件——等外力端的概念、分类和处理方法。同时从能量最小原理出发,用变分的方法推导出几种端值条件,说明它们的力学背景。在本文中,还提出了连续梁的初始剪力定理。 作者把等外力端应用于样条曲线精密光顺试验,效果十分满意。     

船体型线三向光顺方法及程序设计

针对于船体型线光顺时,三视图修改繁琐且难以保证数据统一的问题,采用以非均匀有理B-样条(NURBS)表达船体型线的方法,特别是NURBS的拼接算法。通过ObjectARX在AutoCAD平台上实现船体型线三向光顺的程序设计,提出一种可以同时控制曲线型值点、一阶导数和二阶导数值的型线整体光顺方法。     

船体线型自动光顺机

对目前船体线型光顺三种主要方法进行了比较。从船体线型光顺现状和用户的要求统一起来考虑，提出光顺软件可以在无人频繁干预的情况下全程运行完成光顺，以避免线型光顺软件目前所呈现的无序操作和结果的多变性。在对样条曲线和光顺手段进行线性化处理后，运用确定型有穷自动机（DFA）和图灵机（TM）的数学模型描述方式提出自动光顺机的设想和实现方法－－一个面向放样工操作的船体线型自动光顺软件。     

关于平面曲线的光顺问题

本文从光顺性的辨别、光顺方法和计算应用等方面，对分段三次样条函数和非均匀有理B样条函数用在平面曲线光顺上的优劣进行了评价。     

非均匀B样条网格光顺方法

本文提出了一种光顺分布在非方拓扑网格上离散数据点的方法。所有曲线都用非均匀三次B样条曲线表达,光顺的准则是使网格曲线和连接数据点弹簧的能量取极小。曲面可以通过插值网格曲线得到。本文还给出了一个船舶曲面光顺的例子。     

以Beta样条拟合船体型线的光顺研究

本分析了船体型线的光顺准则，推导出Beta样条拟合曲线的曲率计算公式，并将其运用于实际的船体型线交互设计系统中，实现了对船体型线的光顺性判别。     

Ship hull plate processing surface fairing with constraints based on B-spline

The problem of ship hull plate processing surface fairing with constraints based on B-spline is solved in this paper. The algorithm for B-spline curve fairing with constraints is one of the most common methods in plane curve fairing. The algorithm can be applied to global and local curve fairing. It can constrain the perturbation range of the control points and the shape variation of the curve, and get a better fairing result in plane curves. In this paper, a new fairing algorithm with constraints for curves and surfaces in space is presented. Then this method is applied to the experiments of ship hull plate processing surface. Finally numerical results are obtained to show the efficiency of this method.     

关于曲线光顺性的讨论

从数学放样和光顺自动化的角度出发,分析了一个经典的光顺定义的优缺点,并在此基础上得到了改进的定义,同时应用改进的定义导出了船舶线型自动光顺时应遵循的光顺准则。     

一种新的船体型线自动光顺方法

提出了一种新的在船舶设计阶段光顺船体型线的自动光顺方法.文献中有两类光顺方法:局部光顺法和整体光顺法,文中的光顺方法引入控制点的权值,从而建立了局部光顺法和整体光顺法的统一优化模型.为了提高型线光顺效果,该光顺方法使曲线的应变能和曲率的变化最小,并在优化过程中保证船体型线的几何特征不变.应用该方法光顺典型的船体横剖而曲线,表明可得到满意的光顺效果.     

ENVCNb210船舱口盖制作质量控制

本文介绍了折叠式船用舱口盖材料、装焊、火工、折叠试验、涂装等制作过程质量控制要素及验收要求。     

工程塑料在桥梁工程中的应用

以桃夭门大桥钢箱梁风嘴设计为例,考虑到风嘴内部销铰连接高强螺栓维修检查方便以及减小制造、安装难度,风嘴段检修开启门采用硬聚氯乙烯工程塑料。介绍了工程塑料的性能、安装中的问题以及焊接方式等。     

基于 MATLAB 的土工击实试验数据处理的探讨

因现有的室内标准击实试验的数据处理大部分采用手绘法、样条曲线法或二次、三次多项式拟合法,手绘法和样条曲线法所绘出的曲线很难直接找到最值,对于二次、三次多项式拟合法常采用 Excel,但 Excel 计算较粗略。针对以上问题,文中运用 MATLAB 中曲线拟合的功能,对工程中击实试验数据进行分析,以拟合曲线的残差图为依据,较准确地得到了最大干密度,并得出如下结论：击实曲线多项式的次数越高,所拟合的效果越好;另外击实数据的分布情况也将影响曲线拟合效果。