一種大型結構快速建模系統的製作方法

2023-09-23 21:17:30 7

一種大型結構快速建模系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種大型結構快速建模系統，包括：基礎資料庫模塊、結構總體建模模塊、結構快速輸出模塊，及主結構建模模塊。結構總體建模模塊通過骨架模板繼承總體開口、接口等參數要求，進行結構總體建模，該模型為可用於強度有限元分析的線框模型；主結構建模模塊，該模塊根據初步優化的結構參數進行主結構參數設計，並在結構總體建模的骨架基礎上完成主結構三維數字樣機建模；結構快速輸出子模塊，根據強度有限元分析及三維標註等要求細化模型，完成大型結構快速建模，基礎資料庫模塊為建模信息支撐。
【專利說明】一種大型結構快速建模系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及結構建模【技術領域】，特別涉及一種應用於大型結構的快速建模系統。
[0002]
【背景技術】
[0003]在航天領域結構建模現有技術中，常用的方式是首先進行各個零部件設計，完成零部件設計後再進行總的裝配協調工作。這種建模方法優點是各個模型獨立，機器配置要求低，人員設計能力要求低，缺點是設計過程中缺乏總體觀念，建模不規範，外部條件變化時修改工作量大。在對設計規範化、精細化、快速化要求嚴苛的航天領域，這種設計方法的應用有一定的局限性。
[0004]在運載火箭結構系統中，具有獨立功能及要求的艙段近20多個，若採用傳統的建模設計方法，建模周期長，修改困難，並且各艙段建模不規範，結構匹配性差，嚴重影響工作效率。
[0005]
【發明內容】

[0006]本發明針對現有技術存在的上述不足，提供了一種大型結構快速建模系統。本發明通過以下技術方案實現:
一種大型結構快速建模系統，用以快速建立大型結構的三維數字模型，大型結構快速建模系統包括:
基礎資料庫模塊，用以存儲若干:骨架模板、有限元分析模板、設計參數優化模板以及三維建模模板；
結構總體建模模塊，連接基礎資料庫模塊，包括一總體骨架模型建立子模塊，總體骨架模型建立子模塊根據輸入的總體參數、總體開口和接口信息，以及對接協調信息，從基礎資料庫模塊中調用對應的骨架模板進行建模，生成用於強度有限元分析的線框模型及用於主結構建模的骨架模型；
結構快速輸出模塊，連接結構總體建模模塊以及基礎資料庫模塊，包括有限元分析子模塊，有限元分析子模塊用以接收線框模型，並從基礎資料庫模塊中調用對應的有限元分析模板，對線框模型進行有限元分析；
主結構建模模塊，連接結構總體建模模塊、結構快速輸出模塊以及基礎資料庫模塊，用以接收骨架模型，並根據有限元分析的結果從基礎資料庫模塊中調用對應的設計參數優化模板、三維建模模板，分別對骨架模型的若干部段進行設計參數優化並進行三維建模，得到三維數字樣機；
其中，結構快速輸出模塊接收三維數字樣機，並根據有限元分析的結果對三維數字樣機進行模型細化，生成供生產所需的二維圖紙和三維標註模型。
[0007]較佳的，主結構建模模塊包括設計參數優化子模塊，用以對骨架模型的若干部段進行設計參數優化。
[0008]較佳的，基礎資料庫模塊採用統一的規範標準存儲數據。
[0009]本發明的大型結構快速建模系統與傳統的建模方法相比，建模標準化、參數化，出圖工作自動化，建模效率提高50%。
[0010]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1所示的是本發明的工作流程示意圖。
[0012]
【具體實施方式】
[0013]以下將結合本發明的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述和討論，顯然，這裡所描述的僅僅是本發明的一部分實例，並不是全部的實例，基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明的保護範圍。
[0014]為了便於對本發明實施例的理解，下面將結合附圖以具體實施例為例作進一步的解釋說明，且各個實施例不構成對本發明實施例的限定。
[0015]如圖1所示，本發明提供的一種大型結構快速建模系統，包括:基礎資料庫模塊40、結構總體建模模塊10、結構快速輸出模塊30，及主結構建模模塊20。
[0016]在工作中，結構總體建模模塊10中的總體骨架模型建立子模塊根據輸入的總體參數、總體開口和接口信息，以及對接協調信息，從基礎資料庫模塊中調用對應的骨架模板進行建模，生成用於強度有限元分析的線框模型及用於主結構建模的骨架模型；
結構快速輸出模塊30中的有限元分析子模塊，用以接收線框模型，並從基礎資料庫模塊中調用對應的有限元分析模板，對線框模型進行有限元分析，件分析的結果返回至主結構建模模塊；
主結構建模模塊20，接收骨架模型，並根據有限元分析的結果從基礎資料庫模塊中調用對應的設計參數優化模板、三維建模模板，分別對骨架模型的若干部段進行設計參數優化並進行三維建模，得到三維數字樣機，並傳輸至結構快速輸出模塊；
結構快速輸出模塊30根據有限元分析的結果對三維數字樣機進行模型細化，生成供生產所需的二維圖紙和三維標註模型。
[0017]在本發明中，基礎資料庫模塊40為建模提供骨架模板、有限元分析模板、設計參數優化模板、三維建模模板、材料屬性、標準零件庫等信息支撐，各模塊通過調用基礎資料庫模塊中的對應信息完整工作。基礎資料庫中的信息採用統一的規範標準存儲數據，設計參數自動相互關聯，設計參數傳遞唯一準確。各模塊可獨立輸入設計參數完成獨立設計功能，各模塊可獨立調取設計參數、模板進行修改設計。
[0018]本發明的大型結構快速建模系統與傳統的建模方法相比，建模標準化、參數化，出圖工作自動化，建模效率提高50%。
[0019]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。
【權利要求】
1.一種大型結構快速建模系統，用以快速建立大型結構的三維數字模型，其特徵在於，所述大型結構快速建模系統包括: 基礎資料庫模塊，用以存儲若干骨架模板、有限元分析模板、設計參數優化模板以及三維建模模板； 結構總體建模模塊，連接所述基礎資料庫模塊，包括一總體骨架模型建立子模塊，所述總體骨架模型建立子模塊根據輸入的總體參數、總體開口和接口信息以及對接協調信息，從所述基礎資料庫模塊中調用對應的骨架模板進行建模，生成用於強度有限元分析的線框模型及用於主結構建模的骨架模型； 結構快速輸出模塊，連接所述結構總體建模模塊以及所述基礎資料庫模塊，包括有限元分析子模塊，所述有限元分析子模塊用以接收所述線框模型，並從所述基礎資料庫模塊中調用對應的有限元分析模板，對所述線框模型進行有限元分析； 主結構建模模塊，連接所述結構總體建模模塊、所述結構快速輸出模塊以及所述基礎資料庫模塊，用以接收所述骨架模型，並根據有限元分析的結果從所述基礎資料庫模塊中調用對應的設計參數優化模板、三維建模模板，分別對所述骨架模型的若干部段進行設計參數優化並進行三維建模，得到三維數字樣機； 其中，所述結構快速輸出模塊接收所述三維數字樣機，並根據有限元分析的結果對所述三維數字樣機進行模型細化，生成供生產所需的二維圖紙和三維標註模型。
2.根據權利要求1所述的大型結構快速建模系統，其特徵在於，所述主結構建模模塊包括設計參數優化子模塊，用以對所述骨架模型的若干部段進行設計參數優化。
3.根據權利要求1所述的大型結構快速建模系統，其特徵在於，所述基礎資料庫模塊採用統一的規範標準存儲數據。
【文檔編號】G06F17/50GK103870633SQ201410061416
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年2月24日 優先權日:2014年2月24日
【發明者】王金童, 張振濤, 陳鳴亮, 趙學成, 顧遠之, 李茂 , 張醒, 唐傑, 張修科 申請人:上海宇航系統工程研究所