计算机辅助设计与制造中的外形分析
内容提要 :
外形分析是从几何模型中提取有用信息的过程,它是计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)系统的基本组成部分。本书在几何造型领域和实体造型领域之间架趣一座桥梁,为各种外形分析问题提供了统一的数学基础和算法,主要包括非线性多项式的求解、求交问题、交线的微分几何、距离函数、曲线和曲面的外形分析、脐点和曲率线、测地线和等距面等内容。本书既可以作为几何造型高级教程的教科书,也可作为CAD/CAM研究者和工业产品设计人员的参考书。
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目录 :
译者序
前言 第1章 曲线和曲面的表示 1.1 曲线的解析表示 1.2 曲面解析表示 1.3 ×曲线和曲面 1.4 B-样曲线和曲面 1.5 B-样条到NURBS的推广 第2章 曲线的微分几何 2.1 弧长和切向量 2.2 主法向和曲率 2.3 副法向和曲率 2.4 Frenet-Serret公式 第3章 曲面的微分几何 3.1 切平面和曲面法向 3.2 第一基本齐式(度量) 3.3 第二基本齐式(曲率) 3.4 主曲率 3.5 高斯曲率和中曲率 3.6 欧拉定理和丢潘标形 第4章 非线性多项式求解和鲁棒性问题 4.1 引言 4.2 局部求解方法 4.3 整体求解方法的分类 4.4 投影多面体算法 4.5 具有平方根的非线性多项式议程组的辅助变量方法 4.6 鲁棒性问题 4.7 区间运算 4.8 舍入敬意运算及其实现 4.9 敬意投影多面体算法 第5章 求交问题 第6章 交线的微分几何 第7章 距离函数 第8章 曲线和曲面的外形分析 第9章 脐点和曲率线 第10章 测地线 第11章 等距曲线和等距曲面 习题 附录 彩图 参考文献 译者序:
自由曲面在工业产品设计中的大量应用可以追溯到20世纪70年代。当时正值飞机和汽车工业的蓬勃发展,在飞机及汽车制造中遇到了大量的自由曲面问题。当时只能采用多截面视图、特征纬线的方式来近似表达所设计的自由曲面。由于三视图方法表达的不完整性,经常发生在设计完成后,制作出来的样品与设计者所想象的有很大差异,甚至完全不同的情况。设计者对自己设计的曲面形状能否满足要求也无法保证,所以还经常要按比例制作油泥模型,作为设计评审和方案比较的依据。曲面造型带来的技术革新,使汽车开发手段比旧的模式有了质的飞跃,新车型的开发速度也大幅度提高。.
为应付日益激烈的市场竞争,CAD/CAM技术..
前言:
本书的目的与特点
外形分析(Shape Interrogation)是一个对几何模型进行信息提取的过程,它是计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)系统的一个基本组成部分。在20世纪60年代,CAD/CAM的创始人之一——M.Sabin首先提出了这个概念,I.Braid和A.Geisow则采用了曲面检测(Surface Interrogation)这个术语,而该领域的另一个创始人R.E.Bamhill采用了一个等价的术语——几何处理(Geometric Processing)。本书重点研究由自由曲面所围成的几何模型的外形分析。自由曲面也称为雕塑曲面,在科学和工程领域得到了广泛应用。举例来说,基于流体动力学外形的螺旋桨叶片在船舶工业中有着重要的应用,而基于空气动力学外形的涡..
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