一种点阵材料变形模式的有限元分析方法

    公开(公告)号:CN113343539B

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202110763677.0

    申请日:2021-07-06

    Abstract: 本发明公开了一种点阵材料变形模式的有限元分析方法,属于材料力学性能分析技术领域。该方法包括建立点阵材料变形模式的有限元分析模型,其由依次包括创建部件、创建属性、装配部件、创建分析步、创建场输出变量、定义边界条件、划分网格、提交计算和后处理的子步骤单元组成,对ABAQUS/Standard模式下的场输出变量NFORCSO进行二次有限元分析,其中梁单元的轴向力、弯矩和剪切力分别对应拉伸、弯曲和剪切变形模式,得到梁单元的拉伸、弯曲和剪切三种变形模式导致的应变能,点阵材料三维结构的应变能为所有梁单元应变能之和,可以实现对点阵材料在压缩过程中发生的变形模式定量和可视化效果。

    一种基于细长度小的增材制造点阵材料杨氏模量预测模型的构建方法

    公开(公告)号:CN113239519B

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202110399665.4

    申请日:2021-04-14

    Abstract: 本发明公开了基于细长度小的增材制造点阵材料杨氏模量预测模型和方法,该预测模型基于铁木辛柯梁理论,在Gibson‑Ashby模型的基础上耦合拉伸、弯曲和剪切变形三种变形模式,依据增材制造点阵材料的细长度针对性采用不同的力学模型,细长度小于5时采用该预测模型,细长度不小于5时采用Gibson‑Ashby模型,得到增材制造点阵材料的杨氏模量预测值,与增材制造点阵材料的实验值吻合度高。本发明克服仅考虑一种变形机理的Gibson‑Ashby模型忽略细长度对变形模式影响的局限性,具有更好的杨氏模量预测性。

    一种点阵材料变形模式的有限元分析方法

    公开(公告)号:CN113343539A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202110763677.0

    申请日:2021-07-06

    Abstract: 本发明公开了一种点阵材料变形模式的有限元分析方法,属于材料力学性能分析技术领域。该方法包括建立点阵材料变形模式的有限元分析模型,其由依次包括创建部件、创建属性、装配部件、创建分析步、创建场输出变量、定义边界条件、划分网格、提交计算和后处理的子步骤单元组成,对ABAQUS/Standard模式下的场输出变量NFORCSO进行二次有限元分析,其中梁单元的轴向力、弯矩和剪切力分别对应拉伸、弯曲和剪切变形模式,得到梁单元的拉伸、弯曲和剪切三种变形模式导致的应变能,点阵材料三维结构的应变能为所有梁单元应变能之和,可以实现对点阵材料在压缩过程中发生的变形模式定量和可视化效果。

    基于细长度小的增材制造点阵材料杨氏模量预测模型和方法

    公开(公告)号:CN113239519A

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN202110399665.4

    申请日:2021-04-14

    Abstract: 本发明公开了基于细长度小的增材制造点阵材料杨氏模量预测模型和方法,该预测模型基于铁木辛柯梁理论,在Gibson‑Ashby模型的基础上耦合拉伸、弯曲和剪切变形三种变形模式,依据增材制造点阵材料的细长度针对性采用不同的力学模型,细长度小于5时采用该预测模型,细长度不小于5时采用Gibson‑Ashby模型,得到增材制造点阵材料的杨氏模量预测值,与增材制造点阵材料的实验值吻合度高。本发明克服仅考虑一种变形机理的Gibson‑Ashby模型忽略细长度对变形模式影响的局限性,具有更好的杨氏模量预测性。

    一种基于有限元网格的共形点阵材料设计方法

    公开(公告)号:CN114239356A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111531562.5

    申请日:2021-12-15

    Abstract: 本发明公开了一种基于有限元网格的共形点阵材料设计方法,包括对三维实体进行六面体网格划分实现单元离散化,根据形函数插值将单胞进行旋转和变形后填充到共形单元中形成共形桁架结构,并生成所有梁两端节点的三维空间坐标,将共形桁架结构的重合节点合并后重新编号,以.inp或.obj文件格式导出后进行有限元中梁单元加载模拟,生成.stl或.obj文件格式导出,得到共形点阵材料。本发明利用有限元网格对复杂结构进行六面体有限元划分网格疏密可控,且得到的.stl或.obj文件大小相比于布尔操作小得多,用于生成共形桁架结构可以匹配物体复杂外表面,实现点阵材料从材料到结构的一体化转变。

    一种基于超材料的仿生组织工程气管支架及其制备方法

    公开(公告)号:CN118319550A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410593538.1

    申请日:2024-05-13

    Abstract: 本发明公开了一种基于超材料的仿生组织工程气管支架及其制备方法,属于医疗器具技术领域,气管支架包括:结缔组织仿生部分和软骨组织仿生部分,结缔组织仿生部分由弯曲主导型超材料构成,结缔组织仿生部分依照气管的结缔组织形状仿形设计,软骨组织仿生部分由拉伸主导型超材料构成,软骨组织仿生部分依照气管的软骨组织仿形设计。制备方法包括:S1、选取超材料;S2、制作电子模型;S3、打印成品支架:采用3D打印设备打印成品。结缔组织仿生部分和软骨组织仿生部分分别采用弯曲主导型超材料和拉伸主导型超材料,能够更贴近气管组织的软硬程度,使本基于超材料的仿生组织工程气管支架更接近真实气管的力学性能,以模拟真实气管的应变特性,提高仿真程度。

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