多孔結(jié)構(gòu)是一種由大量孔洞構(gòu)成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),論文研究非均質(zhì)多孔結(jié)構(gòu)的建模方法,并使用有限元法分析孔洞單元的力學(xué)性能�；诓逯邓枷�,將不同類(lèi)型的三周期極小曲面（Triply Periodic Minimal Surface,TPMS）進(jìn)行融合,通過(guò)分析TPMS的拓?fù)溥B通規(guī)律,運(yùn)用distance融合的思想,設(shè)計(jì)保持TPMS拓?fù)涞娜斯卧?并結(jié)合形函數(shù)理論,實(shí)現(xiàn)人工單元的裝配。本文的主要工作如下:（1）設(shè)計(jì)多孔結(jié)構(gòu)的最小單元。首先分析TPMS作為孔洞結(jié)構(gòu)的可行性與優(yōu)越性,在MATLAB中實(shí)現(xiàn)TPMS的建模及可視化,在此基礎(chǔ)上,研究隱函數(shù)中的參數(shù)與TPMS形態(tài)之間的關(guān)系,并使用中心線(xiàn)法和單元減小法分析TPMS的拓?fù)溥B通規(guī)律。（2）研究TPMS的融合方法。首先提出線(xiàn)性插值法融合兩種TPMS,對(duì)于過(guò)渡不理想的插值結(jié)果,運(yùn)用Sigmoid函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,然后提出影響球分區(qū)法融合多種TPMS,通過(guò)手工設(shè)定影響球的中心和半徑控制融合效果,最后提出Voronoi Diagran分區(qū)法融合多種TPMS,通過(guò)種子點(diǎn)的坐標(biāo)和中面的偏置距離控制融合效果。（3）研究distance的融合方法。首先根據(jù)TPMS的拓?fù)?.. 

【文章來(lái)源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

一使用SF方法融合P單元和G單元i}si

口〖：歡＾祕(mì)，１??圖１－３?Ｐ單元和Ｄ單元的體心立方晶體結(jié)構(gòu)［１９１??文獻(xiàn)｜２Ｇｉ使用快速成型的方法打印了體積分?jǐn)?shù)分別為３０°／。、６０％的Ｐ、Ｄ實(shí)體材料為光敏樹(shù)脂（ＶｅｒｏＢｌｕｅＦｕｌｌＣｕｒｅ８４０），樣件為３ｘ３ｘ３的單元陣列，圖１－４分?jǐn)?shù)為３０％的Ｐ、Ｄ樣件。將樣件放在壓力機(jī)平臺(tái)上，通過(guò)壓頭上的傳感器位移以及頂面上的反作用力，根據(jù)以上數(shù)據(jù)繪制應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)，然后在ＡＢＡ中模擬上述實(shí)驗(yàn)，受限于分析效率問(wèn)題，將模擬樣件減小為２ｘ２ｘ２的單元，擬數(shù)據(jù)繪制出應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)，比較發(fā)現(xiàn)模擬曲線(xiàn)和實(shí)驗(yàn)曲線(xiàn)的變化趨勢(shì)是一元與Ｄ單元相比，Ｐ單元的能量吸收率較高。??

?文獻(xiàn)［１９］針對(duì)傳統(tǒng)方法重建原子、粒子效率較低的問(wèn)題，將ＴＰＭＳ應(yīng)用到納米尺度上??的幾何重構(gòu)，將單元所在曲面的焦點(diǎn)位置定義為粒子位置，圖１－３展示了?Ｐ單元和Ｄ單??元構(gòu)成的體心立方晶體結(jié)構(gòu)，由于ＴＰＭＳ在三維空間上可以無(wú)限延展，通過(guò)調(diào)整顯示區(qū)??間獲得目標(biāo)單元個(gè)數(shù)，因此，使用ＴＰＭＳ重建大規(guī)模粒子有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，文中提到的??周期曲面的平移及布爾運(yùn)算（并、交、差）思想均可用于多孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。??口〖：歡＾祕(mì)，１??圖１－３?Ｐ單元和Ｄ單元的體心立方晶體結(jié)構(gòu)［１９１??文獻(xiàn)｜２Ｇｉ使用快速成型的方法打印了體積分?jǐn)?shù)分別為３０°／。、６０％的Ｐ、Ｄ實(shí)體結(jié)構(gòu)，??打印材料為光敏樹(shù)脂（ＶｅｒｏＢｌｕｅＦｕｌｌＣｕｒｅ８４０），樣件為３ｘ３ｘ３的單元陣列，圖１－４展示了??體積分?jǐn)?shù)為３０％的Ｐ、Ｄ樣件。將樣件放在壓力機(jī)平臺(tái)上，通過(guò)壓頭上的傳感器測(cè)量樣??件的位移以及頂面上的反作用力，根據(jù)以上數(shù)據(jù)繪制應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)，然后在ＡＢＡＱＵＳ??ＣＡＥ中模擬上述實(shí)驗(yàn)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]計(jì)算機(jī)輔助組織工程的發(fā)展和現(xiàn)狀[J]. 孫偉,李惠武.  醫(yī)用生物力學(xué). 2005(03)



本文編號(hào)：3441108