一種大型結構快速建模系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大型結構快速建模系統(tǒng)，包括：基礎數(shù)據(jù)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(shù)要求，進行結構總體建模，該模型為可用于強度有限元分析的線框模型；主結構建模模塊，該模塊根據(jù)初步優(yōu)化的結構參數(shù)進行主結構參數(shù)設計，并在結構總體建模的骨架基礎上完成主結構三維數(shù)字樣機建模；結構快速輸出子模塊，根據(jù)強度有限元分析及三維標注等要求細化模型，完成大型結構快速建模，基礎數(shù)據(jù)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(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及結構建?！炯夹g領域】，特別涉及一種應用于大型結構的快速建模系統(tǒng)。
[0002]
【背景技術】
[0003]在航天領域結構建?，F(xiàn)有技術中，常用的方式是首先進行各個零部件設計，完成零部件設計后再進行總的裝配協(xié)調工作。這種建模方法優(yōu)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(guī)范，外部條件變化時修改工作量大。在對設計規(guī)范化、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(tǒng)中，具有獨立功能及要求的艙段近20多個，若采用傳統(tǒng)的建模設計方法，建模周期長，修改困難，并且各艙段建模不規(guī)范，結構匹配性差，嚴重影響工作效率。
[0005]
【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明針對現(xiàn)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(tǒng)。本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn):
一種大型結構快速建模系統(tǒng)，用以快速建立大型結構的三維數(shù)字模型，大型結構快速建模系統(tǒng)包括:
基礎數(shù)據(jù)庫模塊，用以存儲若干:骨架模板、有限元分析模板、設計參數(shù)優(yōu)化模板以及三維建模模板；
結構總體建模模塊，連接基礎數(shù)據(jù)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(jù)輸入的總體參數(shù)、總體開口和接口信息，以及對接協(xié)調信息，從基礎數(shù)據(jù)庫模塊中調用對應的骨架模板進行建模，生成用于強度有限元分析的線框模型及用于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數(shù)據(jù)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，并從基礎數(shù)據(jù)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數(shù)據(jù)庫模塊，用以接收骨架模型，并根據(jù)有限元分析的結果從基礎數(shù)據(jù)庫模塊中調用對應的設計參數(shù)優(yōu)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(shù)優(yōu)化并進行三維建模，得到三維數(shù)字樣機；
其中，結構快速輸出模塊接收三維數(shù)字樣機，并根據(jù)有限元分析的結果對三維數(shù)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注模型。
[0007]較佳的，主結構建模模塊包括設計參數(shù)優(yōu)化子模塊，用以對骨架模型的若干部段進行設計參數(shù)優(yōu)化。
[0008]較佳的，基礎數(shù)據(jù)庫模塊采用統(tǒng)一的規(guī)范標準存儲數(shù)據(jù)。
[0009]本發(fā)明的大型結構快速建模系統(tǒng)與傳統(tǒng)的建模方法相比，建模標準化、參數(shù)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(fā)明的工作流程示意圖。
[0012]
【具體實施方式】
[0013]以下將結合本發(fā)明的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述和討論，顯然，這里所描述的僅僅是本發(fā)明的一部分實例，并不是全部的實例，基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0014]為了便于對本發(fā)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(fā)明實施例的限定。
[0015]如圖1所示，本發(fā)明提供的一種大型結構快速建模系統(tǒng)，包括:基礎數(shù)據(jù)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(jù)輸入的總體參數(shù)、總體開口和接口信息，以及對接協(xié)調信息，從基礎數(shù)據(jù)庫模塊中調用對應的骨架模板進行建模，生成用于強度有限元分析的線框模型及用于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，并從基礎數(shù)據(jù)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，并根據(jù)有限元分析的結果從基礎數(shù)據(jù)庫模塊中調用對應的設計參數(shù)優(yōu)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(shù)優(yōu)化并進行三維建模，得到三維數(shù)字樣機，并傳輸至結構快速輸出模塊；
結構快速輸出模塊30根據(jù)有限元分析的結果對三維數(shù)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注模型。
[0017]在本發(fā)明中，基礎數(shù)據(jù)庫模塊40為建模提供骨架模板、有限元分析模板、設計參數(shù)優(yōu)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數(shù)據(jù)庫模塊中的對應信息完整工作。基礎數(shù)據(jù)庫中的信息采用統(tǒng)一的規(guī)范標準存儲數(shù)據(jù)，設計參數(shù)自動相互關聯(lián)，設計參數(shù)傳遞唯一準確。各模塊可獨立輸入設計參數(shù)完成獨立設計功能，各模塊可獨立調取設計參數(shù)、模板進行修改設計。
[0018]本發(fā)明的大型結構快速建模系統(tǒng)與傳統(tǒng)的建模方法相比，建模標準化、參數(shù)化，出圖工作自動化，建模效率提高50%。
[0019]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種大型結構快速建模系統(tǒng)，用以快速建立大型結構的三維數(shù)字模型，其特征在于，所述大型結構快速建模系統(tǒng)包括: 基礎數(shù)據(jù)庫模塊，用以存儲若干骨架模板、有限元分析模板、設計參數(shù)優(yōu)化模板以及三維建模模板； 結構總體建模模塊，連接所述基礎數(shù)據(jù)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(jù)輸入的總體參數(shù)、總體開口和接口信息以及對接協(xié)調信息，從所述基礎數(shù)據(jù)庫模塊中調用對應的骨架模板進行建模，生成用于強度有限元分析的線框模型及用于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數(shù)據(jù)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，并從所述基礎數(shù)據(jù)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數(shù)據(jù)庫模塊，用以接收所述骨架模型，并根據(jù)有限元分析的結果從所述基礎數(shù)據(jù)庫模塊中調用對應的設計參數(shù)優(yōu)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(shù)優(yōu)化并進行三維建模，得到三維數(shù)字樣機； 其中，所述結構快速輸出模塊接收所述三維數(shù)字樣機，并根據(jù)有限元分析的結果對所述三維數(shù)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注模型。
2.根據(jù)權利要求1所述的大型結構快速建模系統(tǒng)，其特征在于，所述主結構建模模塊包括設計參數(shù)優(yōu)化子模塊，用以對所述骨架模型的若干部段進行設計參數(shù)優(yōu)化。
3.根據(jù)權利要求1所述的大型結構快速建模系統(tǒng)，其特征在于，所述基礎數(shù)據(jù)庫模塊采用統(tǒng)一的規(guī)范標準存儲數(shù)據(jù)。
【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(yōu)先權日:2014年2月24日
【發(fā)明者】王金童, 張振濤, 陳鳴亮, 趙學成, 顧遠之, 李茂 , 張醒, 唐杰, 張修科 申請人:上海宇航系統(tǒng)工程研究所