二、圆柱体的切割(弯管)
2、 柱体的切割(弯管)
1. 圆柱体切割算法
(1)数学模型
下面是弯头的空间几何形状,我们的展开是将其等分后再用线段连接,对每一等分体进行展开。
等分体的数学模型(取1/2,另1/2完全对称)如下:
A h
θ r1
r2
图中r1
表
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示钢管半径;r2表示弯头半径;θ为角度变量;A=弯头角度/节数/2;h为所求模型高度函数(展开的宽度函数)。则高度函数公式:h=tgA×(r2-r1Cosθ) 。
(2) 切面的参数方程
顶部椭圆关于底面旋转角度的参数方程为:
x=cos(θ)×r÷cos(A)
y=sin(θ)×r
去除参数后得到
(3) 弯头的计算机展开方法
利用计算机的计算功能,可将底面圆进行等分,对于柱体而言,底边展开为长度为2×π×r1的直线,逐点求出h的数值,再将线段连接,当 θ的增量足够小时,展开曲线的精度完全可以满足结构件的要求。对于另1/2,计算方法完全相同。
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