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公开(公告)号：CN119962197A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510037256.8
申请日：2025-01-09
Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 , 同济大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14 , G06F113/10
Abstract: 本发明公开了一种基于Grasshopper的结构应力场可视化方法、系统，可视化方法包括：S1、建立二维平面模型，进行网格单元划分及网格中心点求取；获取打印构件的单元节点坐标信息和单元节点应力数据；S2、将单元节点与网格中心点进行匹配，得到网格中心点的应力数据；S3、计算网格中心点的主应力及主应力方向角；S4、根据需要表达的主应力信息，在网格中心点的位置采用有向线段进行表达，实现打印构件的应力场可视化，有向线段按照箭头指向为主应力方向、线段长度表征主应力大小的方式设置。本发明实现了打印构件应力场中包括主应力大小及方向的主应力信息的可视化表达，为基于应力流导向的打印路径设计方法提供有效数据。
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公开(公告)号：CN117605283A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311575409.1
申请日：2023-11-23
Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司
IPC: E04G21/04 , G06T7/80 , G06T5/70 , G06T7/13 , E01D21/00 , G01B11/24 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y50/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明涉及一种面向混凝土3D打印条带路径实时测控系统及方法。现有路径设计方法缺乏实时反馈机制，无法在打印过程中及时调整打印路径和参数，难以应对实时变化和调整。本系统包括：条带图像采集单元，与喷嘴同步运动，用于采集混凝土3D打印过程中形成的条带状结构的图像；图像处理分析单元，用于接收条带图像采集单元采集的图像，并对图像进行处理和分析，得到条带宽度信息；信号控制单元，用于接收图像处理分析单元输出的条带宽度信息，并根据条带宽度信息对泵送设备和运动设备的运动参数进行调节，以实时控制条带宽度。本发明能够实现混凝土3D打印条带宽度的实时、全面、精确地测量和控制，提高了混凝土3D打印质量和性能。
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公开(公告)号：CN114414343B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202210099305.7
申请日：2022-01-27
Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种水泥基3D打印构件各向异性性能的表征方法，包括以下步骤：(1)确定设定打印参数下打印构件的硬化性能指标；(2)采用设定打印参数进行打印，制备出所述打印构件；(3)在所述打印构件上建立XYZ坐标系，明确切割参数、测试方向以及不同测试方向的试件个数；(4)将所述打印构件切割成试件，进行硬化性能测试；(5)根据不同测试方向的硬化性能数据得到各向异性系数Ia，确定设各向异性等级。本发明采用量化指标来快捷、精准地评估水泥基3D打印构件的各向异性性能，可以根据各向异性系数定量地分析评估水泥基3D打印构件中打印参数是否合理，并为具体工程的不同要求快捷精准地确定打印参数。
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公开(公告)号：CN114442968B
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202210124195.5
申请日：2022-02-10
Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司
IPC: G06F3/12
Abstract: 本发明公开了一种3D打印工程参数匹配方法，包括：获取待打印工程的项目基本信息，针对每个构件，分别根据项目基本信息确定打印模型以及养护制度；根据打印模型、打印环境与养护制度确定材料配合比与打印路径，基于材料配合比与打印路径进行预打印，预打印是否合格，若是，则确定打印设备参数与养护参数；基于确定的参数进行构件的打印，检验所得构件的性能是否满足要求，若是，则以当前参数为该构件的最优工程参数；若否，则对工程参数进行优化。利用本发明实施例所提供的3D打印工程参数匹配模型得到的待打印工程的最优工程参数，能够有效克服现有技术所存在的仅考虑单一因素难以转换为项目成果的问题。
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公开(公告)号：CN116587391A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310056518.6
申请日：2023-01-18
Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了基于路径参数优化提升混凝土3D打印构件力学性能的方法，括以下步骤：S1、建立构件三维模型，对构件三维模型沿着构件高度方向划分为N个组合层；S2、基于组合层信息确定打印喷头信息、水泥基材料，规划每个组合层的打印路径；S3、在混凝土3D打印设备中输入打印路径，设置打印参数；S4、采用水泥基材料在打印平台上打印第一个组合层的基础层；然后打印第一个组合层的中间层；S5、重复S4，在第一个组合层上依次进行第二至第N个组合层的打印，得到打印构件。本发明采用优化路径参数，通过空间路径布局避免产生水平贯通的层间薄弱界面，使得水泥基材料在各个方向上均匀分布，增加了试件的密实度，提升打印构件的力学性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114563345A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210335040.6
申请日：2022-03-31
Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司
IPC: G01N19/04
Abstract: 本发明公开了一种水泥基3D打印试件层间粘结强度测试装置和测试方法，包括：支架、定高仪、测试块、冲击器和第三固定架；支架的上部通过第一固定架固定有定高仪；冲击器位于定高仪之下，冲击器通过第二固定架固定于支架上，冲击器包括T型台和测试头，T型台与测试头为可拆卸连接，测试头底端形状为圆形或一字型或矩形；定高仪、测试块、冲击器的中心线一致且与打印试件的测试位置对应；第三固定架设置在支架的底部且位于冲击器之下，用于固定打印试件。本发明测试装置结构简单，测试方法操作简单，容易掌握，测试迅速方便，测量数据可靠、准确，可在施工现场进行测试，适用于打印试件层间粘结强度实时监测。
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公开(公告)号：CN114442968A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202210124195.5
申请日：2022-02-10
Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司
IPC: G06F3/12
Abstract: 本发明公开了一种3D打印工程参数匹配方法，包括：获取待打印工程的项目基本信息，针对每个构件，分别根据项目基本信息确定打印模型以及养护制度；根据打印模型、打印环境与养护制度确定材料配合比与打印路径，基于材料配合比与打印路径进行预打印，预打印是否合格，若是，则确定打印设备参数与养护参数；基于确定的参数进行构件的打印，检验所得构件的性能是否满足要求，若是，则以当前参数为该构件的最优工程参数；若否，则对工程参数进行优化。利用本发明实施例所提供的3D打印工程参数匹配模型得到的待打印工程的最优工程参数，能够有效克服现有技术所存在的仅考虑单一因素难以转换为项目成果的问题。
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公开(公告)号：CN113001708A
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202110337197.8
申请日：2021-03-30
Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司
Abstract: 本发明涉及一种出料嘴可控可旋转的混凝土3D打印工具端，所述装置包括轴套和空心轴，空心轴顶部插入轴套底部；轴套侧面设置有输料管，底部固定到减速机上；空心轴下部插入减速机并通过外壁的键与减速机关联；减速机由电机驱动，通过键带动空心轴在轴套内旋转。本发明采用了旋转出料头，使得不同截面形状的打印头在混凝土打印过程中可以保证截面形状的完整性，对精细化混凝土打印具有很好的应用效果。
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公开(公告)号：CN116214665A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310056781.5
申请日：2023-01-13
Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于水泥基3D打印的薄壁构件建造方法，包括以下步骤：步骤S1、将水泥基材料放置到混凝土3D打印机的挤出设备内；所述挤出设备设置有第一温控系统，所述第一温控系统控制所述挤出设备内温度为10℃±5℃；步骤S2、根据薄壁构件的模型设置挤出设备的打印参数，通过3D打印技术在打印平台上由下到上逐层进行打印，形成初始构件；所述打印平台设置有第二温控系统，所述第二温控系统用于对所述打印平台上打印的所述水泥基材料进行温度控制；步骤S3、在打印平台上将初始构件在45℃±5℃下养护，得到薄壁构件。本发明的建造方法适用于任意温湿度环境、堆叠层数大于100层，堆叠高度1m以上的薄壁构件的打印，得到的打印构件结构稳定。
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公开(公告)号：CN114102797B
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202111617316.1
申请日：2021-12-27
Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司
Abstract: 本发明涉及一种3D打印建筑材料可打印性能的量化装置及其使用方法，该装置主要由三部分组成，分别为按压端头，活塞筒和变截面挤出嘴，其中活塞筒中设置有活塞杆及连接活塞杆的活塞，活塞杆的另一端与按压端头连接，变截面挤出嘴连接在活塞筒的底端，按压端头中设计有数显压力传感器。装置结构简单，成本低。通过使用时，将活塞筒中装入3D打印建筑材料，通过按压所述按压端头，活塞筒中的建筑材料被挤入变截面挤出嘴中，再从变截面挤出嘴的出料口排出，整个挤出过程中数显压力传感器可以显示压力。记录FB1、FB2并计算出FJ，通过三组数据能够进行量化分析，误差小，灵敏度大，操作简单。同时上机打印前，可对3D材料的可打印性能进行良好的预测。
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