3D混凝土（水泥砂漿）打印技術(shù)因其無模板化施工、高效自動化、可實現(xiàn)復(fù)雜幾何形狀等特點已經(jīng)成為建造行業(yè)研究應(yīng)用的前沿與熱點。然而,目前的3D混凝土打印技術(shù)始終存在一定程度的打印構(gòu)件質(zhì)量問題,包括成形質(zhì)量問題、力學(xué)（強度及耐久性能等）質(zhì)量問題等。其中,成形質(zhì)量問題主要表現(xiàn)在兩個方面:一是打印構(gòu)件的形狀、尺寸等方面的幾何誤差,即幾何質(zhì)量問題;二是打印構(gòu)件表面的粗糙度欠佳,即表面質(zhì)量問題。這種成形質(zhì)量問題一定程度上制約了3D混凝土打印技術(shù)的實際應(yīng)用與發(fā)展。為此,本文針對在應(yīng)用實踐中對3D混凝土打印構(gòu)件優(yōu)良成形質(zhì)量的需求開展研究,主要研究成果如下:（1）初步建立了3D混凝土打印構(gòu)件成形質(zhì)量的影響因素作用機制及評價方法定性分析了材料性能、工藝參數(shù)、規(guī)劃路徑等三類決定性因素和硬件性能、構(gòu)件設(shè)計參數(shù)等兩類約束性因素對打印構(gòu)件成形質(zhì)量的耦合作用,初步建立成形質(zhì)量影響因素作用機制;基于GD&T體系設(shè)計影響因素試驗對平面和角的成形質(zhì)量影響因素作用機制進行定量研究,揭示成形質(zhì)量影響因素作用機制的四個特性;最后,基于構(gòu)件關(guān)鍵幾何元素構(gòu)建了打印過程成形能力對成形質(zhì)量進行預(yù)測,并建立了打印構(gòu)件成形質(zhì)量評價模... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：131 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 建筑3D打印技術(shù)概述
    1.3 3D混凝土打印技術(shù)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.4 論文研究目的、內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
2 3D混凝土打印構(gòu)件成形質(zhì)量的影響因素研究
    2.1 成形質(zhì)量影響因素概述
    2.2 成形質(zhì)量影響因素試驗設(shè)計與實施
    2.3 成形質(zhì)量影響因素試驗結(jié)果分析
    2.4 成形質(zhì)量的預(yù)測與評價
    2.5 本章小結(jié)
3 體積成形3D混凝土打印路徑優(yōu)化研究
    3.1 基于體素組合的體積成形理論
    3.2 體積成形可變層厚曲面切片優(yōu)化算法
    3.3 體積成形可變寬度路徑規(guī)劃優(yōu)化算法
    3.4 本章小結(jié)
4 體積成形3D混凝土打印多維聯(lián)動系統(tǒng)與優(yōu)化工藝研發(fā)
    4.1 體積成形硬件裝備設(shè)計
    4.2 體積成形控制系統(tǒng)及軟件設(shè)計
    4.3 多參數(shù)協(xié)同控制機制的工藝試驗擬合
    4.4 關(guān)鍵工藝細節(jié)優(yōu)化處理
    4.5 體積成形打印成形質(zhì)量優(yōu)化案例驗證
    4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 管理啟示和結(jié)論
    5.3 研究展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀博士學(xué)位期間研究成果
附錄2 攻讀博士學(xué)位期間參與科研項目
附錄3


【參考文獻】：
期刊論文
[1]三維Delaunay三角剖分快速點定位算法[J]. 陳明晶,方源敏,孔璧.  測繪科學(xué). 2018(06)
[2]基于體素構(gòu)造和遺傳算法的三維模型檢索[J]. 白柳,宋超超.  圖學(xué)學(xué)報. 2016(06)
[3]3DP分層切片中基于點云射線投影的NURBS曲面切片算法[J]. 李娜,程繼紅,楊繼全.  機械科學(xué)與技術(shù). 2015(02)
[4]先進近凈成形技術(shù)在軍工領(lǐng)域的推廣研究[J]. 王毅,王瑞新,鄒林,郭俊亮.  新技術(shù)新工藝. 2013(12)
[5]增材制造（3D打印）技術(shù)發(fā)展[J]. 盧秉恒,李滌塵.  機械制造與自動化. 2013(04)
[6]基于網(wǎng)格曲面上空間填充曲線刀具路徑生成算法研究[J]. 淡卜綢,張鋒濤,雷改麗.  機械設(shè)計與制造. 2011(07)
[7]一種改進的Voronoi圖增量構(gòu)造算法[J]. 孟雷,張俊偉,王筱婷,楊承磊.  中國圖象圖形學(xué)報. 2010(06)
[8]基于平面多邊形Voronoi圖的算法與快速成形應(yīng)用[J]. 錢波,張李超,黃樹槐.  華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(01)
[9]金屬體積成形過程的自適應(yīng)無網(wǎng)格方法[J]. 干年妃,李光耀,鐘志華,韓利芬.  中國機械工程. 2006(24)
[10]一種改進的快速Delaunay三角剖分算法[J]. 何俊,戴浩,謝永強,劉寶生.  系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2006(11)

博士論文
[1]面向增減材料制造的幾何研究與應(yīng)用[D]. 趙海森.山東大學(xué) 2018
[2]幾何特征的稀疏與低秩表達及在三維打印中的應(yīng)用[D]. 王偉明.大連理工大學(xué) 2016

碩士論文
[1]混合型分區(qū)加權(quán)Voronoi圖的生成算法研究[D]. 沙俊淞.中國人民公安大學(xué) 2018
[2]關(guān)于分區(qū)加權(quán)Voronoi圖的生成算法研究[D]. 李璟瑩.中國人民公安大學(xué) 2017
[3]重型機床慣量匹配研究與電機選型軟件開發(fā)[D]. 楊森.華中科技大學(xué) 2015
[4]基于雙定子電機的機械慣量模擬技術(shù)的研究[D]. 高云帆.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[5]基于快速成型的三維模型數(shù)據(jù)處理技術(shù)研究[D]. 張培.河南科技大學(xué) 2013



本文編號：3181912