點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、減震、吸能、降噪等眾多優(yōu)良的性能。隨著增材制造技術(shù)的日趨成熟,點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)在航空航天、生物醫(yī)療等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。如何設(shè)計(jì)滿足特定功能性需求的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)來拓展零件功能,是當(dāng)前需要解決的關(guān)鍵問題之一。本文以點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、參數(shù)化建模及力學(xué)性能建模與預(yù)測(cè)為主要內(nèi)容展開研究。本文的主要研究工作如下:(1)針對(duì)點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及參數(shù)化建模問題,采用基于拓?fù)鋬?yōu)化原理的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。在不同載荷、邊界條件、優(yōu)化方案下得到對(duì)應(yīng)的優(yōu)化模型;建立了點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)表達(dá),提出了點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的參數(shù)化建模的方法。(2)針對(duì)點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能分析預(yù)測(cè)問題,采用了一種基于均勻化方法的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)力學(xué)性能分析的方法,分析了11種點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的彈性模量、剪切模量、泊松比等微結(jié)構(gòu)單元的力學(xué)性能。通過響應(yīng)面分析法建立起點(diǎn)陣單元類型、體積率與彈性模量、剪切模量、泊松比的響應(yīng)曲面,實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)性能分析的數(shù)學(xué)表征。(3)針對(duì)點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的三維模量調(diào)控設(shè)計(jì),提出了三種點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)三維模量的調(diào)控方法,實(shí)現(xiàn)了單胞體積率調(diào)控法、單元組合調(diào)控法、多胞組合調(diào)控法的三種各向同性的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。(4)開展了316L和AlSi10Mg兩種金屬材料...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)

點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)機(jī)械性能分析與應(yīng)用多孔材料為了其穩(wěn)定的機(jī)械性能和易于大批量生產(chǎn)而采用周期性結(jié)構(gòu)。過去已經(jīng)設(shè)計(jì)了各期性結(jié)構(gòu)以適應(yīng)特定機(jī)械性能微結(jié)構(gòu)材料日益增長的需求。各種不斷增加的增材制造技術(shù)步，使得可以制造出不能用常規(guī)的技術(shù)來處理的復(fù)雜結(jié)構(gòu)7]。因此，當(dāng)前我們面臨的最大在于如何找到結(jié)構(gòu)的....

圖1.2波音公司3*打印微點(diǎn)陣材料波音公司和生產(chǎn)點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)-材料的6?8'matrix公司一同合作，把具有周期點(diǎn)陣的靜不定桿

圖1.2波音公司3*打印微點(diǎn)陣材料點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)-材料的6?8'matrix公司一同合作，把具有材料，大大降低了機(jī)身的重量，成為低碳環(huán)保的重要公司將大型機(jī)翼的主干層芯內(nèi)部設(shè)計(jì)成點(diǎn)陣填充結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)燃料。戰(zhàn)斗機(jī)在空中作戰(zhàn)是會(huì)受到航空雷達(dá)水平道位置存有多個(gè)強(qiáng)烈的反射源。目前使用最多....

圖1.4實(shí)體幾何構(gòu)造法設(shè)計(jì)的多孔結(jié)構(gòu)

爾濱工業(yè)大學(xué)的鄒婉秋13]研究了點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)疏密程度（梯度屬性）對(duì)其固有頻率和承載能力和影響，不過僅僅是圍繞金字塔形點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)展開的，研究結(jié)果并不適用于其他類型的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。2017年北京理工大學(xué)趙芳?jí)緢F(tuán)隊(duì)14]提出了一種基于拓?fù)鋬?yōu)化局部相對(duì)密度映射的變密度多孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，該方法僅實(shí)驗(yàn)....

圖1.5仿生骨結(jié)構(gòu)建模（a）犀鳥的微結(jié)構(gòu)和人松質(zhì)骨微結(jié)構(gòu)（b）仿生骨微結(jié)構(gòu)模型

南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文題來進(jìn)行功能梯度性能的微結(jié)構(gòu)建模，提出采用3arkov隨機(jī)場(chǎng)的切片合成技術(shù)建模，但過程中微結(jié)構(gòu)的梯度范圍控制困難。.elder等29]提出了復(fù)合微結(jié)構(gòu)建模載荷區(qū)進(jìn)行劃分，根據(jù)不同的受載情況對(duì)股骨微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了仿生建模研究，如圖尚未給出功能梯度下的統(tǒng)....

本文編號(hào)：3935713