[发明专利]一种镂空结构产品模型的复杂网络建模方法

摘要

本发明提出了一种镂空结构产品模型的复杂网络建模方法，其步骤如下：采用Voronoi图建立镂空结构的Voronoi元结构；构建BA网络模型图；将BA网络模型中的节点映射为镂空结构的Voronoi元结构，即可获得镂空结构的实体模型；通过调节连接系数或孔壁系数，即可获得具有不同内部形态的镂空结构产品的实体模型。本发明的有益效果如下：通过将复杂网络理论引入到镂空结构的产品建模过程中，实现了具有复杂内部结构的镂空结构的产品设计，简化了镂空结构产品设计的复杂度，解决了镂空结构产品无法建模以及镂空结构实验制备过程繁琐耗时的问题。同时扩展了复杂网络理论的应用范围。

主权项

1.一种镂空结构产品模型的复杂网络建模方法，其特征在于，其方法步骤如下：(1)采用Voronoi图建立镂空结构的Voronoi元结构1、对于二维Voronoi元结构VS2，设其对应的二维Voronoi图为V2，孔壁系数为p2，p2是大于0小于1的小数；以二维Voronoi图V2的质心为中心执行缩放操作得到V2p，缩放系数即为p2；提取多边形V2p的顶点作为Nurbs曲线的控制点构建曲面Sv2；对二维Voronoi图V2与曲面Sv2执行布尔差操作，即可获得二维Voronoi元结构VS2；2、对于三维Voronoi元结构VS3，设其对应的三维Voronoi图为V3，孔壁系数为p3，p3是大于0小于1的小数；以三维Voronoi图V3的质心为中心执行缩放操作得到V3p，缩放系数即为p3；对多边体V3p执行Catmull‑Clark细分操作获得曲面Sv3；对三维Voronoi图V3与曲面Sv3执行布尔差操作，即可获得三维Voronoi元结构VS3；(2)BA网络模型的构建1、增长：开始系统中有m个节点，每一步添加一个新节点到系统；2、连接：所述新节点与已存在于系统中的m个节点随机连接，产生m条新边；重复上述步骤多次，即可获得具有无标度特性的BA网络模型；(3)将BA网络模型中的节点映射为镂空结构的Voronoi元结构，即可获得镂空结构的实体模型；(4)通过调节连接系数或孔壁系数，即可获得具有不同内部形态的镂空结构产品的实体模型。