图1 主菜单入口
图2 软件主菜单
图3 翼自动建模窗口
图4 利用自动建模程序建立的药柱模型
2.3 燃面推移及特征量计算
利用程序每间隔一定的时间修改图形的一些尺寸(如圆筒形几何体的内孔直径),由于Pro/ENGINEER具有参数化特性,尺寸可以驱动图形的改变,因此便可模拟出装药的整个动态燃烧过程,再在每一时刻利用Pro/Toolkit提供的函数精确计算燃烧面积等装药参数即可。然而,程序的具体实现还需要解决以下几个主要问题。
2.3.1 装药中燃面与非燃面的区分
Pro/Toolkit自身带有精确计算曲面面积的函数,既可以计算整个图形的面积,也可以计算某个曲面的面积。但Pro/ENGINEER并不能自动区分燃面与非燃面。仔细研究Pro/ENGINEER的建模方法不难看出,在装药建模中,所有的非燃面都是通过添加材料方法生产的,而燃面几乎都是通过非添加材料的方法,如打孔、切割材料等方法生成。因此,通过程序累加各个非添加材料类型的曲面面积,即可精确的计算出燃面面积。考虑到一般情况下燃面曲面的数目远大于非燃面曲面的数目,因此程序中通过计算总面积和非燃面面积,然后取二者之差,即可求出燃面面积。
2.3.2 平行推移原理的实现
装药是按照平行推移规律燃烧的,因此,仿真燃烧过程时尺寸的改变必须符合平行推移原理,对于简单几何特征如圆柱面,只需改变其半径或直径即可实现,但对于斜面就必须特殊处理。
斜面定位尺寸在Pro/ENGINEER中一般如图5所示,在肉厚推移量一定的情况下,改变尺寸d1、d2、d3、d4中任何几个都不能满足平行推移,构造线为解决这一问题提供了简便的方法。构造线在Pro/ENGINEER作图过程中只起到定位作用,不会为图形添加新的特征。如图6所示,可以利用构造线作一与斜面相切的圆,要实现平行推移,只需改变圆的半径即可。事实上,在装药图形中大多数相交的面在相交处都有倒角,改变倒角半径即可实现倒角及与其相切面的平行推移。