[发明专利]一种用于杆端关节刚度计算的自由型面网格划分方法

权利要求书

1.一种用于杆端关节刚度计算的自由型面网格划分方法，其特征在于，包括：获取杆端关节二维截面及自由型面，所述自由型面包括尖角区，所述尖角区至少包括相交的第一圆弧段和第二圆弧段、与所述第二圆弧段相交的第一直线段及与所述第一直线段另一端相交的第三圆弧段；

对所述自由型面的尖角区进行钝化处理，所述钝化处理包括将所述第二圆弧段与所述第一圆弧段的交点拖至所述第一圆弧段中点；

以所述第一圆弧段中点、第二圆弧段与第一直线段交点、第三圆弧段中点为基础控制点，将所述自由型面进行分段；

从所述基础控制点向杆端关节本体方向延伸出基础控制线，从而通过基础控制线将二维截面上位于自由型面内侧的面域切割为多个闭合或不闭合的子面域；

将所述子面域分别进行四面体网格布局形成全截面网格布局。

2.根据权利要求1所述用于杆端关节刚度计算的自由型面网格划分方法，其特征在于，从所述第一圆弧段中点延伸出基础控制线时，具体包括以下步骤：

获取所述第一圆弧段中点及自由型面内侧端点、第二圆弧段中点，连接所述第一圆弧段中点及端点，形成第一辅助线；连接所述第二圆弧段中点及第一圆弧段中点，形成第二辅助线；所述第一辅助线与第二辅助线形成夹角α，以所述第一圆弧段中点为起点，做角度为α/2的直线为第一基础控制线。

3.根据权利要求1所述用于杆端关节刚度计算的自由型面网格划分方法，其特征在于，从所述第三圆弧段中点延伸出基础控制线时，具体包括以下步骤：

获取所述第三圆弧段中点、第三圆弧段与第一直线段交点，连接所述第三圆弧段中点和第三圆弧段与第一直线段的交点，形成第三辅助线；以所述第三圆弧段中点为起点，做垂直于所述第三圆弧段的第四辅助线；所述第三辅助线与所述第四辅助线形成夹角β，以所述第三圆弧段中点为起点，做角度为β/3的直线为第二基础控制线。

4.根据权利要求3所述用于杆端关节刚度计算的自由型面网格划分方法，其特征在于，还包括以所述第二基础控制线的端点为起点，平行于所述第一直线段，做第三基础控制线，与所述第一基础控制线相交。

5.根据权利要求4所述用于杆端关节刚度计算的自由型面网格划分方法，其特征在于，还包括以所述第二弧线段与所述第一直线段交点为起点，做平行于所述第二基础控制线的第四基础控制线，与所述第三基础控制线相交。

6.根据权利要求5所述用于杆端关节刚度计算的自由型面网格划分方法，其特征在于，还包括以所述第一基础控制线与第三基础控制线的交点为起点，连接所述第二圆弧段中点，形成第五辅助线；以所述第三基础控制线与所述第四基础控制线交点为起点，连接所述第五辅助线中点并延伸至所述第一基础控制线，形成第五基础控制线。

7.根据权利要求1~6任意一项所述用于杆端关节刚度计算的自由型面网格划分方法，其特征在于，通过基础控制线将二维截面上位于自由型面内侧的面域切割为多个闭合或不闭合的子面域前，删除辅助线。

8.根据权利要求1~6任意一项所述用于杆端关节刚度计算的自由型面网格划分方法，其特征在于，还包括第二直线段，所述第二直线段与所述第一圆弧段相交。

9.根据权利要求8所述用于杆端关节刚度计算的自由型面网格划分方法，其特征在于，所述钝化处理包括：将所述第二直线段与所述第一圆弧段的交点拖至所述第一圆弧段位于自由型面外侧端点。