[发明专利]一种薄壁高筋壁板构件空间包络成形干涉判断方法

权利要求书

1.一种薄壁高筋壁板构件空间包络成形干涉判断方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、建立直角坐标系，以包络模包络中心点为坐标原点O，以通过坐标原点的竖直轴线为z轴，以通过坐标原点且垂直于z轴的平面为xOy平面，建立直角坐标系O-xyz；

S2、确定薄壁高筋壁板构件每条筋靠近z轴的表面方程Γ_m(x,y,z)和远离z轴的表面方程Γ_n(x,y,z)；

S3、确定构件表面任意一点A(x,y,z)对应的包络模表面点A′(x′,y′,z′)坐标；

S4、确定包络模表面点A′(x′,y′,z′)在空间包络成形过程中的轨迹点A″(x″,y″,z″)坐标；

S5、根据S2和S4计算空间包络成形过程中包络模和构件的时变位置关系；

S6、根据S5的计算结果，判断包络模在空间包络成形过程中和构件是否发生干涉；

薄壁高筋壁板构件某条筋靠近z轴的表面方程Γ_m(x,y,z)如公式(1)所示，远离z轴的表面方程Γ_n(x,y,z)分别如公式(2)所示；

式中，h₁为构件筋高；

构件表面任意一点A(x,y,z)对应的包络模表面点A′(x′,y′,z′)坐标方程如公式(3)所示：

式中，γ为包络模在直立状态下母线和水平面的夹角；

包络模表面点A′(x′,y′,z′)的轨迹点A″(x″,y″,z″)坐标如公式(4)所示：

式中，θ为包络模在空间包络成形过程中转动的角度；

确定包络模和构件相对位置关系方法：将轨迹点A″(x″,y″,z″)投影到z轴上，投影点为O″(0,0,z₂)；直线O″A″和点A所在构件筋表面相交于点A″′(x″′,y″′,z″′)，根据步骤S2和步骤S4计算点的A″′(x″′,y″′,z″′)坐标；包络模和构件时变位置关系由点A″(x″,y″,z″)和点A″′(x″′,y″′,z″′)的相对距离e确定，相对距离的计算方法如公式(5)所示：

2.根据权利要求1所述的薄壁高筋壁板构件空间包络成形干涉判断方法，其特征在于，判断包络模和壁板构件是否发生干涉方法为：

判断包络模和壁板构件是否发生干涉方法：根据步骤S5计算的相对距离，确定轨迹点A″(x″,y″,z″)是否在壁板构件实体内，当轨迹点在壁板构件实体内，则包络模和壁板构件发生干涉；反之，则不干涉；包络模和壁板构件是否发生干涉的判断公式如公式(6)和公式(7)所示：

点A在Γ_m面

点A在Γ_n面。