車身Class A曲面模型的構(gòu)造

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1、車身ClassA曲面模型的構(gòu)造頁碼，1/10??VIP中心??客戶專區(qū)??論壇登陸首頁新聞文萃下載專題資料庫CAD書店調(diào)查產(chǎn)品庫熱站雜志論壇您現(xiàn)在的位置：?CAD/CAM與制造業(yè)信息化?>>?文萃?>>?現(xiàn)代設(shè)計?>>?產(chǎn)品概念與造型設(shè)計?>>?文章正文用戶登錄新用戶注冊[圖文]車身ClassA曲面模型的構(gòu)造熱★★★【字體：小大】車身ClassA曲面模型的構(gòu)造作者：北京思奧…????文章來源：《CAD/CAM與制造業(yè)信息化》????點擊數(shù)：1368????更新時間：2005-6-1???ClassA曲面是由CATI

2、A軟件開發(fā)商DassaultSystem公司提出的新概念，主要是指車身零件中對外觀和形狀要求極高的曲面。本文從車身開發(fā)的角度，通過大量實例描述了車身ClassA曲面模型的定義及創(chuàng)建方法，而車身曲面模型的光順是車身開發(fā)人員一直追求的目標(biāo)，本文提出了一個切實可行的設(shè)計思路。一、前言???車身設(shè)計方法從無到有，以及現(xiàn)在千姿百態(tài)的車身樣式，都應(yīng)當(dāng)歸功于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)展。從設(shè)計理念上而言，車身開發(fā)的基本思路并未發(fā)生根本性變化，依然是“概念設(shè)計→總布置設(shè)計→詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計→試驗驗證→產(chǎn)品”這樣一個流程。然而由于現(xiàn)代技術(shù)的介

3、入，使車身的開發(fā)周期大大縮短，車身的設(shè)計質(zhì)量大大提高。???車身外形的變化也經(jīng)歷了由簡單到復(fù)雜的演化過程，即箱式→船形→楔形→光滑曲面過渡的外凸形，這一過程也得益于各種先進(jìn)技術(shù)的大量應(yīng)用，如三維圖形技術(shù)以及空氣動力學(xué)仿真技術(shù)等。???現(xiàn)代車身設(shè)計，尤其是外觀零件的設(shè)計，已經(jīng)完全擯棄了由二維轉(zhuǎn)三維的階段，而是直接由虛擬三維到實際三維。正是借助于先進(jìn)的設(shè)計方法和工具，車身開發(fā)周期才能由原來的4到5年縮短至目前的2到3年，甚至更短的時間。???ClassA曲面設(shè)計，即完全在計算機三維虛擬環(huán)境下構(gòu)造合格的車身曲面的一種方法

4、，是數(shù)學(xué)與計算機圖形學(xué)相結(jié)合的典型應(yīng)用，它不同于圖板工作模式，使設(shè)計更加靈活，編輯起來更加方便快捷。隨著逆向設(shè)計、穩(wěn)健設(shè)計、基于分析的設(shè)計以及面向制造的設(shè)計等新方法涌入車身設(shè)計過程，基于三維的車身曲面模型設(shè)計越來越重要，在整個產(chǎn)品鏈中的地位也日益提高。二、ClassA曲面的定義???ClassA一詞最初是由法國DassaultSystem公司在開發(fā)大型CAD/CAM軟件包CATIA時提出并付諸應(yīng)用的，常譯作A級曲面，專指車身模型中對曲面質(zhì)量有較高要求或特殊要求的一類曲面，如外形曲面、儀表板和內(nèi)飾件的表面等。從CAT

5、IAV5版本開始，軟件中新增加了ACA(AutomotiveClassA)模塊，專門用于ClassA曲面的設(shè)計。???ClassA曲面與通常所說的光順曲面有相似之處，只不過ClassA特指汽車車身上的一部分曲面。依次類推，對于車身內(nèi)覆蓋件，如內(nèi)板件，其曲面稱為ClassB、ClassC等。???ClassA曲面是既滿足幾何光滑要求，又滿足審美需求的曲面。???對于光滑曲面已經(jīng)有很多的研究結(jié)論，參照施法中和朱心雄的定義可歸納如下：1)曲面片滿足G2連續(xù)；2)沒有多余的拐點；3)曲率分布均勻；4)應(yīng)變能最小。???光順

6、則包含光滑和順眼兩層含義，上面歸納的定義是對光滑的數(shù)學(xué)描述，而對順眼的衡量則是仁者見仁，智者見智，沒有統(tǒng)一的評判標(biāo)準(zhǔn)。曲面模型設(shè)計從始至今已有了四十多年的歷史，取得了很大的進(jìn)展，尤其體現(xiàn)在大型CAD應(yīng)用軟件包上，出現(xiàn)了很多曲面建模系統(tǒng)，如基于NURBS的、基于Bezier的、基于B樣條的以及混合建模系統(tǒng)等，不一而足。而由DassaultSystem提出的ClassA曲面，為業(yè)界所承認(rèn)并得到了廣泛應(yīng)用，主要是因為其簡潔明了。通過參閱一些資料，并且做了大量曲面和零件的設(shè)計工作，對ClassA曲面的要求總結(jié)如下：???(

7、1)曲面片由B樣條方法(包括NURBS和Bezier方法)描述，節(jié)點向量采用累加弦長參數(shù)化法；http://www.icad.com.cn/wencui/ShowArticle.asp?ArticleID=67772006-9-21車身ClassA曲面模型的構(gòu)造頁碼，2/10???(2)曲面在u，v方向上次數(shù)在三次(四階)至七次(八階)之間，最高不要大于九次(十階)；???(3)相鄰曲面片滿足G2連續(xù)（曲率過渡均勻，至少滿足G1，特殊要求滿足G3）；???(4)大的曲面片為全凸的(法方向指向曲面同側(cè))。???自由形

8、狀描述理論在許多文獻(xiàn)中都有詳細(xì)論述，現(xiàn)在總結(jié)的對車身曲面模型的更高要求，就是建立在這些理論的基礎(chǔ)上?，F(xiàn)在大多數(shù)CAD系統(tǒng)和曲面建模系統(tǒng)都是以B樣條作為自由曲線曲面的表達(dá)方法，而且國際標(biāo)準(zhǔn)化組織已將NURBS采納為產(chǎn)品數(shù)據(jù)描述的標(biāo)準(zhǔn)格式。NURBS方法是B樣條方法更一般化的表達(dá)形式，公式(1)是直角坐標(biāo)系下的B樣條曲線表達(dá)式，如下所示。(1)???在許多關(guān)于曲