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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
Applicant: 上海医钛科技有限公司 , 上海交通大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/14
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。
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Patent Agency Ranking
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
Applicant: 上海交通大学
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。
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公开(公告)号：CN114360666A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210036500.5
申请日：2022-01-13
Applicant: 上海交通大学 , 上海医钛科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于有限元网格的分级点阵材料设计方法，包括：先设计一级点阵材料微结构，对其进行六面体或四面体有限元网格划分，在划分后的网格中选取不同的节点对，节点对之间连接杆生成桁架结构，形成二级点阵材料微结构，得到分级点阵材料，其中一级点阵材料微结构包括gyroid微结构、简单立方微结构、金字塔微结构和八角桁架微结构，二级点阵材料微结构包括平面微结构、简单立方微结构、金字塔微结构、四面体微结构、BCT微结构和FCT微结构。本发明得到的分级点阵材料密度轻、比表面积大且比强度好，作为催化剂、传热器材料或结构材料等轻质高强超材料，市场前景好。
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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
Applicant: 上海医钛科技有限公司 , 上海交通大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/14
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。
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公开(公告)号：CN217310722U
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202220082521.6
申请日：2022-01-13
Applicant: 上海交通大学 , 上海医钛科技有限公司
Abstract: 本实用新型公开了一种共形点阵材料微结构填充的3D打印股骨柄植入体，其具有3D打印一体成型由若干共形点阵材料微结构填充的孔隙结构，包括股骨本体，其一端固定有球形的股骨头、另一端固定由外侧踝、内侧踝和位于中间的踝间窝组成的连接件，共形点阵材料微结构为共形点阵材料四面体微结构或共形点阵材料六面体微结构，其单胞、杆长和杆直径的尺寸依据制备工艺和性能要求不同进行设定。本实用新型利用有限元网格设计的具有与人体骨骼共形的点阵材料微结构，3D打印一体成型共形点阵材料微结构填充的股骨柄植入体，实现与股骨不规则外形相匹配，具有良好的力学支撑功能。
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公开(公告)号：CN216709618U
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202220103661.7
申请日：2022-01-13
Applicant: 上海交通大学 , 上海医钛科技有限公司
IPC: B64C25/04
Abstract: 本实用新型公开了一种共形点阵材料微结构填充的3D打印飞机支架，其为3D打印一体成型由若干共形点阵材料微结构填充的孔隙结构，包括一外框，其上沿长度方向设有一横梁和宽度方向设有一对双肋，其四角处分别设有一螺纹口，其中共形点阵材料微结构为共形点阵材料四面体微结构或共形点阵材料六面体微结构，且单胞、杆长和杆直径的尺寸依据制备工艺和性能要求进行设定。本实用新型利用有限元网格设计具有与飞机复杂外形匹配的共形点阵材料微结构，3D打印一体成型共形点阵材料微结构填充的飞机支架，克服通过布尔操作切割共形点阵材料存在破坏单胞微结构完整性的问题，同时不同位置灵活设计共形点阵材料不同密度，实现航空零部件的减重需求。
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