發(fā)布時(shí)間：2020-12-28 14:30

　　多孔材料可以減輕零件重量,同時(shí)也具有良好的傳熱和能量吸收性能。隨著增材制造技術(shù)的發(fā)展,依照需求設(shè)計(jì)的類桁架點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)多孔材料的制造變得十分方便�；陬愯旒茳c(diǎn)陣結(jié)構(gòu)(lattice structure)多孔材料開展的零件設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)的零件設(shè)計(jì)不同,它具有參數(shù)眾多導(dǎo)致設(shè)計(jì)空間龐大的特點(diǎn)。就常見類桁架點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的單元結(jié)構(gòu)類型,常見類桁架點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析方法和利用類桁架點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)進(jìn)行零件設(shè)計(jì)過程中的優(yōu)化方法進(jìn)行了總結(jié)并提出了對(duì)未來研究方向的思考。 

【文章來源】：機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2020年08期 北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

Cross1,G6,G7,dobe-thin單元結(jié)構(gòu)形狀[13]

八面體桁架結(jié)構(gòu)最早由文獻(xiàn)[14]于1961年申請(qǐng)專利，主要特點(diǎn)在于利用了空間最簡單的幾何體正四面體和八面體的組合填滿整個(gè)空間，而不是利用單一的四面體填充空間，這樣做的優(yōu)勢在于八面體和四面體的組合使得結(jié)構(gòu)既簡單又穩(wěn)定而且可以完整填充整個(gè)空間。八面體桁架結(jié)構(gòu)，如圖2所示。2.3 仿骨單元結(jié)構(gòu)（bone unit cell)

仿骨單元結(jié)構(gòu)主要是模仿了骨內(nèi)疏松的結(jié)構(gòu)使得以仿骨單元結(jié)構(gòu)組成的多孔材料更像真實(shí)的骨結(jié)構(gòu)，這種材料一般用來作骨科植入物，這類結(jié)構(gòu)的代表，如圖3所示。采用這種結(jié)構(gòu)作為骨內(nèi)植入物的結(jié)構(gòu)單元主要是可以降低金屬材料的楊氏模量使得植入物的楊氏模量更加接近人體骨的楊氏模量，保證成骨過程中對(duì)人骨的應(yīng)力刺激，促進(jìn)成骨過程。以上這些單元結(jié)構(gòu)除仿骨單元結(jié)構(gòu)外都是由方形或者圓形截面的桿組成，cross1型的單元結(jié)構(gòu)最簡單，八面體桁架結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，但是這些單元結(jié)構(gòu)都存在多根桿相交點(diǎn)，該點(diǎn)處會(huì)產(chǎn)生非線性變化的變形與力學(xué)特性，導(dǎo)致當(dāng)采用簡單梁單元假設(shè)分析這些單元結(jié)構(gòu)或由此單元結(jié)構(gòu)填充的零件時(shí)，分析結(jié)果會(huì)產(chǎn)生較大誤差，因此需要針對(duì)類桁架單元結(jié)構(gòu)建立更為精確的力學(xué)分析方法和模型。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]超輕多孔金屬材料的多功能特性及應(yīng)用[J]. 盧天健,何德坪,陳常青,趙長穎,方岱寧,王曉林.  力學(xué)進(jìn)展. 2006(04)

博士論文
[1]多孔材料傳熱特性分析與散熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 張永存.大連理工大學(xué) 2008



本文編號(hào)：2943919