CN103870633A - 一种大型结构快速建模*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大型结构快速建模***，包括：基础数据库模块、结构总体建模模块、结构快速输出模块，及主结构建模模块。结构总体建模模块通过骨架模板继承总体开口、接口等参数要求，进行结构总体建模，该模型为可用于强度有限元分析的线框模型；主结构建模模块，该模块根据初步优化的结构参数进行主结构参数设计，并在结构总体建模的骨架基础上完成主结构三维数字样机建模；结构快速输出子模块，根据强度有限元分析及三维标注等要求细化模型，完成大型结构快速建模，基础数据库模块为建模信息支撑。
Description
技术领域
本发明涉及结构建模技术领域，特别涉及一种应用于大型结构的快速建模***。
背景技术
在航天领域结构建模现有技术中，常用的方式是首先进行各个零部件设计，完成零部件设计后再进行总的装配协调工作。这种建模方法优点是各个模型独立，机器配置要求低，人员设计能力要求低，缺点是设计过程中缺乏总体观念，建模不规范，外部条件变化时修改工作量大。在对设计规范化、精细化、快速化要求严苛的航天领域，这种设计方法的应用有一定的局限性。
在运载火箭结构***中，具有独立功能及要求的舱段近20多个，若采用传统的建模设计方法，建模周期长，修改困难，并且各舱段建模不规范，结构匹配性差，严重影响工作效率。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提供了一种大型结构快速建模***。本发明通过以下技术方案实现：
一种大型结构快速建模***，用以快速建立大型结构的三维数字模型，大型结构快速建模***包括：
基础数据库模块，用以存储若干：骨架模板、有限元分析模板、设计参数优化模板以及三维建模模板；
结构总体建模模块，连接基础数据库模块，包括一总体骨架模型建立子模块，总体骨架模型建立子模块根据输入的总体参数、总体开口和接口信息，以及对接协调信息，从基础数据库模块中调用对应的骨架模板进行建模，生成用于强度有限元分析的线框模型及用于主结构建模的骨架模型；
结构快速输出模块，连接结构总体建模模块以及基础数据库模块，包括有限元分析子模块，有限元分析子模块用以接收线框模型，并从基础数据库模块中调用对应的有限元分析模板，对线框模型进行有限元分析；
主结构建模模块，连接结构总体建模模块、结构快速输出模块以及基础数据库模块，用以接收骨架模型，并根据有限元分析的结果从基础数据库模块中调用对应的设计参数优化模板、三维建模模板，分别对骨架模型的若干部段进行设计参数优化并进行三维建模，得到三维数字样机；
其中，结构快速输出模块接收三维数字样机，并根据有限元分析的结果对三维数字样机进行模型细化，生成供生产所需的二维图纸和三维标注模型。
较佳的，主结构建模模块包括设计参数优化子模块，用以对骨架模型的若干部段进行设计参数优化。
较佳的，基础数据库模块采用统一的规范标准存储数据。
本发明的大型结构快速建模***与传统的建模方法相比，建模标准化、参数化，出图工作自动化，建模效率提高50%。
附图说明
图1所示的是本发明的工作流程示意图。
具体实施方式
以下将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本发明的一部分实例，并不是全部的实例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
为了便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例作进一步的解释说明，且各个实施例不构成对本发明实施例的限定。
如图1所示，本发明提供的一种大型结构快速建模***，包括：基础数据库模块40、结构总体建模模块10、结构快速输出模块30，及主结构建模模块20。
在工作中，结构总体建模模块10中的总体骨架模型建立子模块根据输入的总体参数、总体开口和接口信息，以及对接协调信息，从基础数据库模块中调用对应的骨架模板进行建模，生成用于强度有限元分析的线框模型及用于主结构建模的骨架模型；
结构快速输出模块30中的有限元分析子模块，用以接收线框模型，并从基础数据库模块中调用对应的有限元分析模板，对线框模型进行有限元分析，件分析的结果返回至主结构建模模块；
主结构建模模块20，接收骨架模型，并根据有限元分析的结果从基础数据库模块中调用对应的设计参数优化模板、三维建模模板，分别对骨架模型的若干部段进行设计参数优化并进行三维建模，得到三维数字样机，并传输至结构快速输出模块；
结构快速输出模块30根据有限元分析的结果对三维数字样机进行模型细化，生成供生产所需的二维图纸和三维标注模型。
在本发明中，基础数据库模块40为建模提供骨架模板、有限元分析模板、设计参数优化模板、三维建模模板、材料属性、标准零件库等信息支撑，各模块通过调用基础数据库模块中的对应信息完整工作。基础数据库中的信息采用统一的规范标准存储数据，设计参数自动相互关联，设计参数传递唯一准确。各模块可独立输入设计参数完成独立设计功能，各模块可独立调取设计参数、模板进行修改设计。
本发明的大型结构快速建模***与传统的建模方法相比，建模标准化、参数化，出图工作自动化，建模效率提高50%。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种大型结构快速建模***，用以快速建立大型结构的三维数字模型，其特征在于，所述大型结构快速建模***包括：
基础数据库模块，用以存储若干骨架模板、有限元分析模板、设计参数优化模板以及三维建模模板；
结构总体建模模块，连接所述基础数据库模块，包括一总体骨架模型建立子模块，所述总体骨架模型建立子模块根据输入的总体参数、总体开口和接口信息以及对接协调信息，从所述基础数据库模块中调用对应的骨架模板进行建模，生成用于强度有限元分析的线框模型及用于主结构建模的骨架模型；
结构快速输出模块，连接所述结构总体建模模块以及所述基础数据库模块，包括有限元分析子模块，所述有限元分析子模块用以接收所述线框模型，并从所述基础数据库模块中调用对应的有限元分析模板，对所述线框模型进行有限元分析；
主结构建模模块，连接所述结构总体建模模块、所述结构快速输出模块以及所述基础数据库模块，用以接收所述骨架模型，并根据有限元分析的结果从所述基础数据库模块中调用对应的设计参数优化模板、三维建模模板，分别对所述骨架模型的若干部段进行设计参数优化并进行三维建模，得到三维数字样机；
其中，所述结构快速输出模块接收所述三维数字样机，并根据有限元分析的结果对所述三维数字样机进行模型细化，生成供生产所需的二维图纸和三维标注模型。
2.根据权利要求1所述的大型结构快速建模***，其特征在于，所述主结构建模模块包括设计参数优化子模块，用以对所述骨架模型的若干部段进行设计参数优化。
3.根据权利要求1所述的大型结构快速建模***，其特征在于，所述基础数据库模块采用统一的规范标准存储数据。
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