计算机辅助设计与图形学学报

作者：曹镇洋, 王英俊

关键词：逆向建模, 等几何分析, 嵌入域方法, 三维重建, 点云

逆向工程能够从产品的已有物理模型中重建出CAD模型,从而缩短了产品的二次开发周期.而传统逆向工程的CAD建模和CAE分析采用不同的模型表示,影响了产品开发效率.为了实现逆向建模模型的快速性能分析,提出一种面向逆向重建模型的嵌入域等几何分析方法.首先通过三维扫描获得对象的点云模型;然后将点云嵌入到一个规则网格的分析域中,根据点云位置将嵌入域中的单元划分为实单元、虚单元和裁剪单元;采用一种适用于不规则区域的数值积分方法以完成裁剪单元刚度矩阵计算,实现复杂三维重建模型的等几何分析.通过艺术模型、齿轮轴、扳手和螺钉零件4个算例,证明所提方法可以直接对逆向重建点云模型进行分析,并且与有限元分析结果最大值的百分比差不超过5%,验证了其有效性和计算精度.

来源：2025年第7期

《计算机辅助设计与图形学学报》期刊编辑部

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