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C60射钉侵彻Q235靶板仿真建模及入射参数对侵彻深度的影响
1
作者 张小龙 姜增辉 +2 位作者 牟强 李明刚 杨国华 《包装工程》 北大核心 2025年第11期313-321,共9页
目的研究C60射钉入射Q235靶板时入射参数对侵彻性能的影响规律。方法首先,通过试验标定C60射钉材料的JC本构模型参数。其次,建立C60射钉侵彻Q235靶板的仿真模型,并通过侵彻深度试验验证仿真模型的可靠性。最后,利用仿真模型仿真C60射钉... 目的研究C60射钉入射Q235靶板时入射参数对侵彻性能的影响规律。方法首先,通过试验标定C60射钉材料的JC本构模型参数。其次,建立C60射钉侵彻Q235靶板的仿真模型,并通过侵彻深度试验验证仿真模型的可靠性。最后,利用仿真模型仿真C60射钉侵彻Q235靶板过程,研究入射参数对侵彻性能的影响规律。结果随着入射角度的增加,侵彻深度降低,当入射角度增大到60º时射钉会出现跳飞的现象。钉靶距离在0~5 mm内时,随着钉靶距离增加,侵彻深度增加明显,钉靶距离大于15 mm后,触靶速度增幅随钉靶距离增大而明显减小,侵彻深度趋于稳定。当驱动载荷达到320 MPa时,C60射钉可以有效击穿14 mm厚Q235靶板。结论得到了入射参数对C60射钉侵彻Q235靶板性能的影响规律,对提高射钉使用性能和优化射钉器的枪体结构具有重要意义。 展开更多
关键词 射钉 JC本构模型 拉伸试验 侵彻深度 触靶速度
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膜盘联轴器轴向刚度特性分析
2
作者 杜宇彤 马辉 慕琴琴 《航空科学技术》 2025年第1期56-63,共8页
膜盘联轴器轴向刚度特性分析对于确保机械系统传动精度、稳定性和使用寿命至关重要。通过增广拉格朗日乘子法考虑界面接触行为,采用Solid 185单元建立了螺栓连接膜盘联轴器的有限元模型,分析了螺栓预紧力、转速、螺栓个数以及摩擦因数... 膜盘联轴器轴向刚度特性分析对于确保机械系统传动精度、稳定性和使用寿命至关重要。通过增广拉格朗日乘子法考虑界面接触行为,采用Solid 185单元建立了螺栓连接膜盘联轴器的有限元模型,分析了螺栓预紧力、转速、螺栓个数以及摩擦因数等参数对联轴器界面接触特性及轴向刚度特性的影响。研究结果表明,相关参数的变化将影响接触面的黏滞区域,进而影响结构的柔性变形,最终影响联轴器的轴向刚度,且轴向刚度与接触面黏滞区域呈正相关。此外,螺栓数是影响轴向拉伸、压缩刚度的主要原因,预紧力、摩擦因数影响次之,转速对轴向刚度影响最小。同时,摩擦因数的增大会引发接触状态以及接触面应力的变化,从而提高轴向拉伸刚度而降低轴向压缩刚度。本文研究旨在为膜盘联轴器的设计提供明确的指导。 展开更多
关键词 螺栓连接 膜盘联轴器 接触特性 轴向刚度特性 有限元法
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钢铝板材压力连接模具几何参数多目标优化 被引量：31
3
作者 周云郊 兰凤崇 +1 位作者 黄信宏 陈吉清 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期86-93,99,共9页
为解决钢铝混合车身中钢和铝异种材料间的连接问题,对无铆钉自冲铆连接钢铝异种材料的可行性进行了实验研究和仿真分析.在实验验证的基础上,为得到连接接头处的最优机械性能,以接头颈厚值和自锁值为评价指标,综合运用实验设计、统计分... 为解决钢铝混合车身中钢和铝异种材料间的连接问题,对无铆钉自冲铆连接钢铝异种材料的可行性进行了实验研究和仿真分析.在实验验证的基础上,为得到连接接头处的最优机械性能,以接头颈厚值和自锁值为评价指标,综合运用实验设计、统计分析、代理模型构造响应面以及遗传算法对钢铝压力连接模具几何参数进行多目标优化,得到了接头颈厚值和自锁值两个目标的Pareto前沿解集,解集值对于改进冲压连接模具几何参数有重要意义. 展开更多
关键词 车身结构 钢铝混合 冲压连接 多目标优化
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单搭胶/螺栓混合连接结构的应力分布与载荷分配 被引量：10
4
作者 李成 朱红红 +1 位作者 铁瑛 何龙 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期933-938,共6页
针对平衡单搭胶/螺栓混合连接结构及其对应胶连接、螺栓连接结构,通过逐步构建其各自对应的精确三维有限元分析模型的方法对比分析了三种连接结构的应力分布。首先构建了胶连接分析模型,其胶层应力计算结果与采用已有文献理论分析模型... 针对平衡单搭胶/螺栓混合连接结构及其对应胶连接、螺栓连接结构,通过逐步构建其各自对应的精确三维有限元分析模型的方法对比分析了三种连接结构的应力分布。首先构建了胶连接分析模型,其胶层应力计算结果与采用已有文献理论分析模型计算结果比较吻合,验证了计算模型的准确性;在上述模型基础上继而构建了胶/螺栓混合连接分析模型,对比分析了采用两种胶材料的混合连接相对于对应单种胶连接层应力分布的变化,并计算了混合连接胶层与螺栓的承载比例,发现采用酚醛树脂胶的混合连接与对应胶连接胶层应力分布几近一致,螺栓分载很少,而采用丙烯酸酯胶的混合连接胶层剪切应力得到极大程度降低且螺栓得到了较大分载;最后构建了混合连接对应的螺栓连接分析模型,比较了两者应力水平和应力集中程度,发现前者明显低于后者,混合连接胶层的加入有缓解连接孔边应力集中的作用。提出混合连接可采用低模量胶材料以使胶层与螺栓共同分载,从而达到比传统连接方式更好的连接性能。 展开更多
关键词 机械学 胶 螺栓混合连接 有限元分析 应力分布 承载比例
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钢铝混合汽车前纵梁的耐撞性优化方法比较 被引量：10
5
作者 陈吉清 黄信宏 +1 位作者 周云郊 兰凤崇 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期90-94,共5页
为了解决汽车前纵梁碰撞时峰值碰撞力和吸能量之间的矛盾,通过对前纵梁前端使用铝合金、后端使用高强度钢板,提出了一种钢铝混合前纵梁结构.以纵梁两端所用材料类型及厚度为组合变量,建立了该结构轻量化和耐撞性多目标优化问题的数学模... 为了解决汽车前纵梁碰撞时峰值碰撞力和吸能量之间的矛盾,通过对前纵梁前端使用铝合金、后端使用高强度钢板,提出了一种钢铝混合前纵梁结构.以纵梁两端所用材料类型及厚度为组合变量,建立了该结构轻量化和耐撞性多目标优化问题的数学模型,并对多项式、Kriging和径向基函数(RBF)3种常用近似模型解决该特定问题的适用性进行了研究.结果表明,RBF更适合作为近似模型解决材料类型和板厚的组合优化问题,且优化后的前纵梁结构能在改善耐撞性的同时,显著提高轻量化水平. 展开更多
关键词 汽车前纵梁 钢铝混合梁 耐撞性 近似模型 多目标优化
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钢铝板材压-胶复合连接性能 被引量：14
6
作者 陈吉清 邱泽鑫 +1 位作者 周云郊 兰凤崇 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期169-175,共7页
为提高钢铝混合轻量化车身结构中钢和铝异种材料的连接性能,对钢铝板材的压-胶复合连接技术进行仿真与实验研究.以A5052铝合金板和Q235钢板为被连接件,环氧树脂为胶粘剂,采用内聚力模型模拟胶层的失效行为,建立压-胶复合连接的剪切和剥... 为提高钢铝混合轻量化车身结构中钢和铝异种材料的连接性能,对钢铝板材的压-胶复合连接技术进行仿真与实验研究.以A5052铝合金板和Q235钢板为被连接件,环氧树脂为胶粘剂,采用内聚力模型模拟胶层的失效行为,建立压-胶复合连接的剪切和剥离仿真模型.在实验验证仿真模型有效性的基础上,基于响应面近似模型对连接工艺参数进行多目标优化,得到关于剪切强度和剥离强度的Pareto前沿解集以及各参数的优化组合.结果表明:优化解集中的多个工艺方案均能保证连接点剪切强度在9 400 N以上,而剥离强度均在700 N以上.实验证明钢铝板材压-胶复合连接强度比无胶单独的压力连接提高一倍以上,且可以达到同条件下钢板焊接拉伸强度的80%左右. 展开更多
关键词 异种材料 连接性能 压-胶复合连接 内聚力模型 多目标优化
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楔环联接的可靠性优化设计 被引量：15
7
作者 卜广志 宋保维 +1 位作者 张宇文 令狐选霞 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2000年第1期57-59,共3页
在鱼雷大段联接中 ,楔环联接已经取代了螺钉联接 ,在实际中得到了应用。而目前设计楔环联接的方法是静强度方法 ,本文则提出使用可靠性理论和优化设计方法对楔环联接进行再设计 ,并建立了相应的数学模型 。
关键词 楔环联接 可靠性 优化设计 鱼雷
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三叶形等距型面联接的特性分析 被引量：8
8
作者 黄滨 李杰 +1 位作者 孙青军 王乐勤 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期595-600,共6页
为分析三叶形等距型面联接的特性,给出一套准确的有限元分析方法.通过立方样条曲线拟合廓形曲线,建立了1/3周期对称的平面有限元模型;在径向边界施加周期性约束,在轮毂内表面施加了均匀切向力载荷以等效转矩,在轮毂物外表面施加了周向... 为分析三叶形等距型面联接的特性,给出一套准确的有限元分析方法.通过立方样条曲线拟合廓形曲线,建立了1/3周期对称的平面有限元模型;在径向边界施加周期性约束,在轮毂内表面施加了均匀切向力载荷以等效转矩,在轮毂物外表面施加了周向固定约束.通过算例,得到三叶形等距型面联接的应力分布特点:接触应力近似呈三角形分布,接触角度范围约占整个空间的1/3.摩擦力虽然在转矩传递过程中起着重要作用,但其的影响不会改变接触应力的分布范围和规律.摩擦系数的增大导致法向接触压力减小,进而提高了型面联接的承载能力.偏心率的增大导致接触面积和法向接触力的减小和力臂的增加,但摩擦力在传递转矩中所占比重也相应减少.三叶形等距型面联接工作过程中,轮毂内表面脱离接触区域,有较大的拉应力。 展开更多
关键词 型面联接 三叶形 有限元分析 接触应力
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复合材料层合板、壳胶-铆混合连接件有限元分析 被引量：10
9
作者 白瑞祥 郭兆璞 +2 位作者 陈浩然 郭秉仪 李煊 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第3期280-284,共5页
推导了十六节点胶单元、二节点钉单元和基于一阶剪切变形理论的八节点等参板单元 ,并通过坐标变换使之用于壳体结构 ,还将相对坐标系内求解法与修正型虚拟的转动刚度法相结合 ,有效地克服了平面单元分析壳体结构所固有的方程病态问题 .... 推导了十六节点胶单元、二节点钉单元和基于一阶剪切变形理论的八节点等参板单元 ,并通过坐标变换使之用于壳体结构 ,还将相对坐标系内求解法与修正型虚拟的转动刚度法相结合 ,有效地克服了平面单元分析壳体结构所固有的方程病态问题 .对旋转壳体的混合连接节点 ,采用了旋转周期对称理论 ,简化了计算过程 .在此基础上 ,开发出了用于复合材料平板结构和壳体结构中混合连接件的有限元分析软件 .通过算例 ,对复合材料旋转壳体混合连接件中的应力分布进行了分析和讨论 ,得到了一些有益的结果 . 展开更多
关键词 复合材料 旋转壳体 胶-铆混合连接件 层合板
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基于曲柄机构的双物料交替夹具设计与优化 被引量：1
10
作者 王庆九 张千 张博 《数字农业与智能农机》 2025年第5期122-126,共5页
针对烟草、食品等行业物料分拣效率低、错误率高的问题,基于曲柄连接机构设计了一种高速双料同步夹具。通过SolidWorks建模与ANSYS静态/瞬态动力学仿真,优化了夹具的应力分布与动态性能,重点解决了传统夹具夹持不稳定、同步性不足等痛... 针对烟草、食品等行业物料分拣效率低、错误率高的问题,基于曲柄连接机构设计了一种高速双料同步夹具。通过SolidWorks建模与ANSYS静态/瞬态动力学仿真,优化了夹具的应力分布与动态性能,重点解决了传统夹具夹持不稳定、同步性不足等痛点。该夹具通过曲柄-凸轮协同驱动可实现ABAB模式的高效排列,等效应力降低11%,整机质量减少15%。拓扑优化后,直角杆应力集中区域增厚25%,非关键区域材料用量减少30%,在保证强度的同时实现了轻量化,且烟草滤棒分拣的误差率低于0.5%,具有显著的经济效益与行业推广价值。 展开更多
关键词 物料上料与排序 曲柄连接机构 高速双料同步夹具
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直齿端齿盘设计研究 被引量：5
11
作者 唐进元 雷敦财 +2 位作者 刘向东 于生力 伊洪丽 《机械设计》 CSCD 北大核心 2013年第12期6-11,共6页
针对直齿端齿盘设计方法的不足,研究直齿端齿盘几何参数计算与强度计算问题。根据直齿端齿盘几何量相等原理,提出直齿端齿盘几何参数计算公式,计算结果表明由新公式得到的端齿盘比现有几何参数计算公式得到的端齿盘承载能力更高。基于... 针对直齿端齿盘设计方法的不足,研究直齿端齿盘几何参数计算与强度计算问题。根据直齿端齿盘几何量相等原理,提出直齿端齿盘几何参数计算公式,计算结果表明由新公式得到的端齿盘比现有几何参数计算公式得到的端齿盘承载能力更高。基于材料力学基本原理,推导出直齿端齿盘齿根弯曲应力解析计算公式,与有限元分析结果相对比,两者相对误差在5%以内。最后给出直齿端齿盘设计步骤、方法及算例。文中研究工作为直齿端齿盘精细设计提供基础。 展开更多
关键词 端齿盘 几何参数 设计 弯曲应力
原文传递
碰撞安全性能驱动的车身前端结构优化设计 被引量：7
12
作者 兰凤崇 湛璇 +1 位作者 陈吉清 余建立 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第11期13-17,共5页
为了提高概念设计阶段车身结构设计对后续详细设计阶段的指导意义,通过车身零部件的隐式参数化建模方法实现CAE驱动的概念设计。以车身正碰主要吸能结构的前防撞梁、吸能盒以及前纵梁为例,建立了包含对车身结构碰撞性能具有较大影响的... 为了提高概念设计阶段车身结构设计对后续详细设计阶段的指导意义,通过车身零部件的隐式参数化建模方法实现CAE驱动的概念设计。以车身正碰主要吸能结构的前防撞梁、吸能盒以及前纵梁为例,建立了包含对车身结构碰撞性能具有较大影响的细部结构的参数化模型,并对模型的网格质量进行控制,可以实现参数化CAD与CAE模型间的快速响应。概念设计阶段该参数化模型可以通过形状、尺寸、材料的协同优化,提高后续工程设计的可靠性和效率,缩短开发周期。 展开更多
关键词 参数化建模 正碰吸能结构 快速响应 协同优化 提高效率
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Ni-P/金刚石复合镀层增摩行为的研究 被引量：3
13
作者 万善宏 李东山 +1 位作者 蒲吉斌 徐立新 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期431-440,共10页
利用复合电镀技术在低碳钢表面制得Ni-P/金刚石复合镀层,其中金刚石颗粒一部分均匀地嵌埋在低磷Ni-P基质合金镀层中,一部分凸出镀层表面.干摩擦工况下,当Ni-P复合镀层中金刚石面积含量控制在22%±5%时,Ni-P/金刚石复合镀层平均静摩... 利用复合电镀技术在低碳钢表面制得Ni-P/金刚石复合镀层,其中金刚石颗粒一部分均匀地嵌埋在低磷Ni-P基质合金镀层中,一部分凸出镀层表面.干摩擦工况下,当Ni-P复合镀层中金刚石面积含量控制在22%±5%时,Ni-P/金刚石复合镀层平均静摩擦系数最高可达0.72,且Ni-P/金刚石复合镀层的静摩擦系数随金刚石粒径增加而增大;即使在油、脂等润滑介质存在条件下,Ni-P/金刚石复合镀层的静摩擦系数仍保持在0.5左右.相对于传统钢/钢配副,Ni-P/金刚石复合镀层特殊＂织构＂表面设计大幅度提高了与配对面机械互锁强度,增摩幅度高达200%~300%,该表面处理技术可推广用于现代机械装备中转动或传动系统的联接构件上. 展开更多
关键词 Ni-P/金刚石复合镀层 静摩擦系数 增摩行为 摩擦垫片
原文传递
同轴圆筒式磁力耦合器启动特性研究 被引量：5
14
作者 张洪军 包丽 李旭艳 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2012年第6期489-493,共5页
磁力耦合器是在真空、化工等领域广泛使用的一种传动机构,当磁力耦合器负载突然增大而过载时,会产生滑脱而结束扭矩传递的现象.为解决这一问题,经过理论推导,建立了磁力耦合器启动过程的扭矩传递数学模型,推导了单纯性启动脱耦的判定条... 磁力耦合器是在真空、化工等领域广泛使用的一种传动机构,当磁力耦合器负载突然增大而过载时,会产生滑脱而结束扭矩传递的现象.为解决这一问题,经过理论推导,建立了磁力耦合器启动过程的扭矩传递数学模型,推导了单纯性启动脱耦的判定条件.在此基础上,应用MATLAB软件模拟了磁力耦合器的启动及脱耦过程,并用扭矩与转角差实验台进行了试验,验证了单纯性启动脱耦的判定条件.提出了采用延时启动的方法可以解决磁力耦合器的脱耦问题,对磁力耦合器的推广应用具有重要意义. 展开更多
关键词 磁力耦合器 启动特性 脱耦
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一种新型无键联接的设计 被引量：4
15
作者 李长河 赵亮 侯雅丽 《轻工机械》 CAS 2005年第2期63-65,共3页
介绍了一种锥面弹性衬套无键联接的结构及工作原理,分析了锥面弹性衬套的受力情况,并进行了承载能力及安装时所需轴向力的计算,为这种新型无键联接的生产应用提供了理论依据。
关键词 弹性衬套 无键联接 摩擦力 工作原理 轴向力
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网线钳的创新研究与更新策略
16
作者 张凤仪 《科技与创新》 2025年第21期169-172,共4页
随着信息技术的迅猛发展,网络已成为现代社会不可或缺的基础设施。在网络系统构建和维护过程中,网线钳作为一种专门用于剪断、连接和压接网线的工具,发挥着至关重要的作用。然而,现有网线钳在使用过程中存在操作复杂、使用费力、功能单... 随着信息技术的迅猛发展,网络已成为现代社会不可或缺的基础设施。在网络系统构建和维护过程中,网线钳作为一种专门用于剪断、连接和压接网线的工具,发挥着至关重要的作用。然而,现有网线钳在使用过程中存在操作复杂、使用费力、功能单一等局限性,这些问题在一定程度上影响了网络安装和维护效率。针对这些问题,提出一种新型省力网线钳的设计方案,该网线钳采用滑轮组件和杠杆原理,同时集成了多种功能不仅实现了省力效果,还提高了使用便捷性和工作效率。此外,详细阐述了新型网线钳的设计思路、结构特点、工作原理及应用效果。 展开更多
关键词 网线钳 省力设计 滑轮组件 工作原理
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包络等距三边形型面联接研究 被引量：6
17
作者 郭培全 赵萍 史锦屏 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第2期117-119,共3页
分析了包络等距廓形的几何性质、包络等距三边形型面联接的特点 ,对转角差参、接触应力进行了分析 ,并导出了转角差和强度计算公式 。
关键词 包络等距廓形 型面联接 设计原则
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镍基合金换热管分段式机械胀接试验 被引量：10
18
作者 李伟 杨笑瑾 马东华 《压力容器》 2015年第9期75-79,共5页
某立式U形管换热器管子管板采用分段式机械胀接。通过工艺试验,分析了单段机械胀接及两段机械胀接接头的拉脱强度、间隙密封性能、胀管率、换热管表面质量等特性以及与胀接位置的关系,并分析了该种胀接结构的可靠性。
关键词 镍基合金换热管 分段式机械胀接 工艺试验
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全地形履带车铰接装置强度分析及影响因素研究
19
作者 张海箐 燕碧娟 +1 位作者 李占龙 高山铁 《机电工程》 北大核心 2025年第4期639-646,676,共9页
针对全地形履带车铰接装置受载复杂、服役性能差、极易发生失效等问题,对其强度及相关影响因素展开了研究。首先,建立了上仰、下俯典型工况下的铰接装置力学分析模型,获得了车辆空载、满载1.0倍、满载1.5倍时的关键铰接部位载荷数据;然... 针对全地形履带车铰接装置受载复杂、服役性能差、极易发生失效等问题,对其强度及相关影响因素展开了研究。首先,建立了上仰、下俯典型工况下的铰接装置力学分析模型,获得了车辆空载、满载1.0倍、满载1.5倍时的关键铰接部位载荷数据;然后,基于SolidWorks软件,建立了铰接装置的三维模型,并利用ANSYS Workbench软件,进行了典型工况下的强度分析;最后,探讨了应力、应变、变形量随相关参数的变化规律。研究结果表明:上仰工况时全地形履带车铰接装置在满载1.5倍的载荷最大,此时最大应力、应变、变形量分别达到451.01 MPa、0.002 194 8、4.686 1 mm,最大应力、应变和变形量与支架厚度和俯仰角度呈反比,且随着垂向载荷和纵向载荷的增大而增大;其中纵向载荷对铰接装置最大应力的影响更为突出。该研究结果可为各类铰接装置设计和优化提供参考,也可为履带车性能提升提供理论基础和科学依据。 展开更多
关键词 机械强度 履带车辆 铰接装置 应力和应变 变形量 支架厚度 俯仰角度
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圆弧三边形型面联接设计 被引量：7
20
作者 史锦屏 郭培全 《机械设计》 CSCD 北大核心 2001年第9期38-40,共3页
分析了圆弧三边形型面联接的特点 ,提出了该类型面联接的设计原则 ,给出了参数确定方法、计算公式 ;
关键词 圆弧三边形 型面联接 设计原则
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