基于多边形维诺图的梯度弹性多孔结构设计

作     者：陈小满 谢卓尊 曹伟 CHEN Xiao-man;XIE Zhuo-zun;CAO Wei

作者机构：厦门华厦学院厦门361024 华侨大学机电及自动化学院厦门361021 

基　　金：国家自然科学基金(52175230) 厦门华厦学院本科教育教学改革研究项目(HXJG202110) 

出 版 物：《制造业自动化》 (Manufacturing Automation)

年 卷 期：2023年第45卷第10期

页      码：179-185页

摘      要：针对当前梯度弹性多孔结构设计过程复杂、性能控制困难,以及在3D打印过程中需要添加支撑等问题,提出一种基于多边形维诺图的自支撑梯度弹性多孔结构设计方法,选择k-棱锥计算多边形距离,通过站点密度场驱动随机采样算法,在设计域内生成站点;提出一种基于体素的多边形维诺多孔结构生成算法,生成模型每个切片层的灰度图像,并重构生成自支撑的维诺多孔结构。为了实现对多孔结构的控制,通过数值均质化和控制变量法,分析设计参数对维诺多孔结构的几何结构和弹性性能的影响。最后,通过多种应用案例表明所提出的多边形维诺多孔结构建模方法具有较高的可行性和适用性。

主 题 词：多边形维诺图 多孔结构 自支撑 梯度 数值均质化 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1009-0134.2023.10.036

馆 藏 号：203124196...