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起重機的三維數(shù)字化設(shè)計？結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上 混合軟件體系結(jié)構(gòu) （ 電子郵件： 2，伍斯特理工學(xué)院，伍斯特 01609， 摘要 ： 起重機的三維數(shù)字化設(shè)計？基于客戶機 /服務(wù)器和瀏覽器 /服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)的介紹?；趯I(yè) /工程師平臺？三維參數(shù)化模型的是允許的結(jié)構(gòu)可行的配置生成的客戶端 /服務(wù)器框架。利用 ++開發(fā)由 和 一個集成方法的三維 供了包括三維參數(shù)化模型的同步更新和再生的有限元模型分析。在瀏覽器 /服務(wù)器架構(gòu)，三維 型的零件組件結(jié)構(gòu)也可以在客戶客戶顯示？在 式 5 瀏覽器。 關(guān)鍵詞 ：數(shù)字化設(shè)計；起重機；混合軟件體系結(jié)構(gòu)的 成 1 引言 集裝箱起重機是一個主要機械 ,用于船舶運輸和快速增加世界各地近年來。起重機是非常大而復(fù)雜的機器。他們的結(jié)構(gòu)有不同的配置和很多的設(shè)計參數(shù)，以滿足不同的自然，環(huán)境和經(jīng)營條件的每一個港口。另外的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合要求的強度穩(wěn)定性與累積損傷與振動頻率標(biāo) 準(zhǔn)和規(guī)范。因此，對結(jié)構(gòu)進行有限元分析是必要的，因為在商業(yè)計算機輔助設(shè)計軟件中，由于結(jié)構(gòu)是非常大的，復(fù)雜的，可直接采用有限元分析程序來完成分析任務(wù)。 在本文中，數(shù)字設(shè)計方法的起重機 ,提出了基于客戶機 /服務(wù)器和瀏覽器 /服務(wù)器混合軟件體系結(jié)構(gòu)。它主要是基于三維參數(shù)化有限元建模技術(shù)、 成技術(shù)、 、 擬現(xiàn)實建模語言）和 部程序接口）。該方法包括起重機產(chǎn)品的三維參數(shù)化模型的家庭建筑 立有限元模型，第二三維參數(shù)化模型的開發(fā)， 同步更新和有限元分析，三維 型，對客戶的動態(tài)顯示，在 式的 覽器 2 系統(tǒng)架構(gòu)概要 在客戶 /服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，提出了一個框架，支持三維數(shù)字化設(shè)計。臺式電腦件平臺如 作為客戶端運行，這要求對零件的設(shè)計參數(shù)值，部件和整體結(jié)構(gòu)服務(wù)器。然后一個參數(shù)化設(shè)計的方法來推廣三維 型。其他桌面電腦的 件如 行平臺也作為客戶，在有限元分析和結(jié)構(gòu)分析建模的實現(xiàn)?；?集成方法，在三維 型的零件、部件和結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，同步更新，實現(xiàn)了有限 元分析。 在瀏覽器 /服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，一個標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)網(wǎng)探索作為瀏覽器，它請求的數(shù)據(jù)從 務(wù)器的查詢重定向到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的 務(wù)器，它顯示的 式。 雖然這種結(jié)構(gòu)可能是一個較低的網(wǎng)絡(luò)帶寬瓶頸 >但它是一個相對簡單的方法和整個系統(tǒng)的體積可以盡可能少的控制。 在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器層 ,數(shù)據(jù)模型是根據(jù)他們的專業(yè)。該系統(tǒng)包括一個基本產(chǎn)品庫維護的設(shè)計師 ,只能為設(shè)計師。其他信息 ,比如用戶信息 ,3 d 模型也在這層管理。 3 基于 服務(wù) 器 .1 臺起重機的三維參數(shù)化模型的家庭名單 為了支持設(shè)計起重機的家庭 ,對產(chǎn)品平臺開發(fā) 示允許代可行的配置結(jié)構(gòu) ,組件和每個家庭成員 ,然后一部分擴展他們所需的大小。 型的框架平臺必須提供功能列為符合低點。 1)產(chǎn)品分解成基于自上而下的分層產(chǎn)品結(jié)構(gòu)零部件能夠促進設(shè)計任務(wù) 起重機結(jié)構(gòu)簽名必須使用他著名的分層結(jié)構(gòu)化結(jié)構(gòu)。由一個數(shù)字的組件。每個組件可以數(shù)量的子組件或型。該產(chǎn)品以這種方式構(gòu)建遞歸地繼續(xù) ,直到所有組件在最低層次的部分。因此產(chǎn)品結(jié)構(gòu)自上而下的方式 ,創(chuàng) 造盡可能多的設(shè)計師所期望的水平。圖 2 顯示了一個簡化的層次產(chǎn)品結(jié)構(gòu)岸邊集裝箱起重機的結(jié)構(gòu)。 2)構(gòu)建 3 d 部分特色技術(shù) 件平臺提供的功能技術(shù)如 工程師包括 :旋轉(zhuǎn)或掃描 - 寧 ;圓的角落里 ,崩潰角等等。根據(jù)特征技術(shù) ,所有零件的三維模型生成起重機的結(jié)構(gòu)。 3)指定約束關(guān)系的組件創(chuàng)建中 (產(chǎn)品族零部件使用 —— 表示看來好像約束關(guān)系。在組裝模塊等 件 工程師 ,約束模型的部分組件或整個起重機結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)的值改變時 ,尺寸參數(shù)和設(shè)計變量之間的關(guān)系構(gòu)建準(zhǔn)確。等商業(yè) 工程師提供了功能設(shè)置設(shè)計參數(shù)和設(shè)計參數(shù)和尺寸變量之間建立關(guān)系。 4)生成組件或產(chǎn)品的裝配模型以自底向上的方式基于約束關(guān)系結(jié)構(gòu)的層次結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上 ,一個設(shè)計師可以開始構(gòu)建三維模型的一部分當(dāng)任務(wù)被分配給他。另一方面 ,3 d 建模組件由一個設(shè)計師的被分配只能開始創(chuàng)建子組件和零件。所以實際建?；顒邮亲韵露系倪^程。根據(jù)分層起重機的結(jié)構(gòu)和裝配零部件之間的約束關(guān)系 ,生成組件所需的 3 d 模型。 起重機有限元分析模型 在有限 元分析中 ,數(shù)學(xué)模型應(yīng)盡可能準(zhǔn)確地模擬實際對象趕到那里。通常應(yīng)該進行有限元分析整個起重機的結(jié)構(gòu)。 結(jié)構(gòu)非常龐大而復(fù)雜的元素將幾百萬的數(shù)量得到一個可接受的解決方案。是不可能使用任何有限元分析程序商業(yè) 品完成任務(wù)。 入選 ,是因為其強大的結(jié)構(gòu)分析的功能。同樣的原因 ,在 元素不會被采納。 在 ,提供了兩種建模模式建立有限元分析模型 ,人機互動模式也稱為 式和 令流流輸入模式的模式。 兩種模式也參考文獻中描述的優(yōu)點和缺點?？?結(jié)的背景知識的 式 ,起重機結(jié)構(gòu)的有限元分析模型是真實的 - 基于復(fù)合模式的工業(yè)區(qū)。第一位 ?結(jié)構(gòu)的有限元分析模型可以通過 建 ,析結(jié)構(gòu)的實現(xiàn) ?和相應(yīng)的日志文件生成。然后日志文件可以修改通過使用 數(shù)化設(shè)計語言 供。 件的結(jié)構(gòu)包括一代的模型 ?施加的載荷和約束 ,解決和處理后建立。 代的模型由參數(shù)定義 ,建立節(jié)點 /單位 /部分等。新起重機結(jié)構(gòu)的有限元分析模型由運行 件。圖 4 顯示了結(jié)構(gòu)的有限元分析模型及其應(yīng)力分析圖表。 于 c++ 集成 [1]建立 集成開發(fā)環(huán)境可以實現(xiàn) 集成開發(fā)使用 P P 和 者是一個利用 工程師提供的軟件工具包。文件路徑和庫文件路徑的 件路徑的 立在 集成開發(fā)環(huán)境。 [2]的基礎(chǔ)的 成設(shè)計對話框 發(fā)環(huán)境 , [3] 成過程第一 ,設(shè)計參數(shù)值是通過 據(jù)庫連接顯示 成設(shè)計對話框的文本框。第二 ,新的設(shè)計參數(shù)值輸入通過設(shè)計對話框并保存數(shù)據(jù)庫連接相應(yīng)的起重機的設(shè)計參數(shù)值在文件也自動修改。一些修改文件等一些參數(shù)的變化只是節(jié)點的有限元分析的縱坐標(biāo)一些修改將改變元素的字符 ^橫截面 ,加載 價值和方向 ,繁榮和起重機結(jié)構(gòu)的新 3 d 型自動構(gòu)建。然后 >新 行文件和新起重機的有限元分析 件環(huán)境中再生。最后基于修改有限元模型的 有限元分析和計算進行證明是否新鮮 4 產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu) 為了建立 3 d 場景演示 >設(shè)計師必須實例化一個文件中的每個部分設(shè)計參數(shù)值的組件和結(jié)構(gòu)。結(jié)果是大量的文件 ,因為這樣復(fù)雜系統(tǒng)的發(fā)展 ,一些設(shè)計師工作接近對方。即使有強大的限制在文件命名 ,概述很快就迷路了。保證數(shù)據(jù)完整性和正確的零件或組件之間的關(guān)系 ,使用一個數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。解決方案是一個數(shù)據(jù)庫?；井a(chǎn)品庫由設(shè)計參數(shù)信息 ,配置的結(jié)構(gòu) ,是由設(shè)計師 ,只能為設(shè)計師。使用數(shù)據(jù)庫 ,一些一般性的問題將得到解決 : [1]數(shù)據(jù)的完整性 在文件系統(tǒng)上 ,設(shè)計師的變化首先保存文件然后刪除的 設(shè)計師之后保存相同的文件。但不能修改 型兩個設(shè)計師同時使用數(shù)據(jù)庫的事務(wù)機制。 [2]的直接關(guān)系 有直接關(guān)系的數(shù)據(jù)實體模型、技術(shù)三維模型之間的依賴關(guān)系可以很容易地找到。給設(shè)計師一個提示 ,直接關(guān)系模型也必須改變后的變化在一個模型。 [3]中心數(shù)據(jù)管理 中央數(shù)據(jù)提供了備份和版本控制的幾個優(yōu)點。數(shù)據(jù)聚類數(shù)據(jù)集群加快數(shù)據(jù)訪問 ,因為每個設(shè)計師電腦可以獲得所需的信息。這是非常重要的對分布式和協(xié)同設(shè)計項目。實體關(guān)系 (型 ,它是一項很受歡迎的高數(shù)據(jù)模型 ,用于數(shù)據(jù)庫設(shè)計基本產(chǎn)品。其變化經(jīng)常用于數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序的設(shè)計 ,和許多數(shù)據(jù)庫設(shè)計工具使用的概念。 述數(shù)據(jù)實體、關(guān)系和屬性。模式的基本對象 代表是一個實體 ,是在現(xiàn)實世界中獨立存在。每個實體的屬性 ,即特定的屬性 ,描述一個特定的實體 t。會有一個為每個屬性的值。描述每個實體的屬性值成為一個主要的數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中。間的關(guān)系類型 R n 實體類型 2,…… ,定義了套協(xié)會或?qū)嶓w從這些類型的關(guān)系。實體類型及實體集、關(guān)系類型及其對應(yīng)關(guān)系通常稱為同名的 R。 根據(jù)分層數(shù)據(jù)庫實體。每一部分 ,組件和結(jié)構(gòu)可以表示成一個實體屬性描述的設(shè)計參數(shù)?？臻g起重機產(chǎn)品的零部件之間的關(guān)系表示為集 r 的關(guān)系 數(shù)據(jù)庫是使用 件構(gòu)造 (件是用于數(shù)據(jù)庫連接從 成設(shè)計接口。 5 基于瀏覽器 / 的 3 d 模型 瀏覽器 /服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)是用來顯示 3 d 型的零件 ,組件和整個結(jié)構(gòu)的客戶 ?S 瀏覽器 m 式。一個標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)網(wǎng)探索瀏覽器的基礎(chǔ)。在 用程序服務(wù)器程序?qū)崿F(xiàn)以下幾個原因。最重要的一個虛擬現(xiàn)實建模語言 本。 用來連接 界通過 制 景。 6 結(jié)論 岸邊集裝箱起重機的三維數(shù)字設(shè)計嗎 ?基于混合模式的客戶機 /服務(wù)器結(jié)構(gòu)和瀏覽器 /服務(wù)器介紹了。 基于自頂向下的層次產(chǎn)品結(jié)構(gòu) ?特征技術(shù) ?裝配約束關(guān)系 ?自底向上的裝配過程和維度關(guān)系提供的 工程師嗎 ? 總結(jié)的背景知識的 起重機結(jié)構(gòu)的有限元模型 ,實現(xiàn)了基于復(fù)合模式。 在 c++的幫助嗎 ? 集成開發(fā)方法由再生的 3 d 參數(shù)化型 ?同步更新和分析的 有限元模型。 基于 技術(shù)嗎 ?態(tài)顯示最新的 3 d 模型在客戶的瀏覽器實現(xiàn)。 構(gòu)建基本的產(chǎn)品和用戶信息使用 000。 該系統(tǒng)可以大大提高設(shè)計的效率岸邊集裝箱起重機嗎 ?結(jié)構(gòu)。