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公开(公告)号：CN108446415A
公开(公告)日：2018-08-24
申请号：CN201711399125.6
申请日：2017-12-22
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供一种适用于涂层粒子复合材料考虑几何随机分布的鲁棒设计方法，以确保复合材料在制造制备过程中的可靠性。主要步骤如下：(1)选取一个涂层材料的微观结构模型；(2)引入随机变量建立考虑几何随机分布的计算模型；(3)多尺度分析求得材料杨氏模量、剪切模量和强度指标，并采用响应面法进行参数敏感分析；(4)一种具体涂层粒子复合材料鲁棒设计的数值模拟。本发明为工程实际中涂层粒子复合材料的发展提供可靠理论基础，并可节省设计成本。
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公开(公告)号：CN108446414A
公开(公告)日：2018-08-24
申请号：CN201711399124.1
申请日：2017-12-22
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供一种由3D打印多孔结构随机缺陷的逆向预测方法。主要包括以下步骤：(1)建立具有随机缺陷的多孔结构模型；(2)一阶摄动展开渐进均匀化的理论；(3)结构宏观压缩刚度可靠性分析的数值方法；(4)利用立体光刻技术制备实验待测样品；(5)对样品进行压缩实验，得到其压缩刚度。(6)由宏观刚度逆预测其缺陷。本发明对3D打印和增材制造领域结构的缺陷预测提供了有效的方法，解决了在不能对其内在缺陷进行实验探测的情况下对其进行参数分析的技术难题，大大节省了产品的开发周期。
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公开(公告)号：CN109635493B
公开(公告)日：2023-02-07
申请号：CN201811624392.3
申请日：2018-12-28
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明公开一种基于并行运算的高效一阶摄动展开渐进均匀化方法，包括：步骤1、根据实际材料结构域，确定随机变量来源及取值范围，建概率模型；步骤2、基于一阶摄动假设，在材料弹性本构柔度矩阵中引入第一步中所述的随机变量模型，基于OpenMP并行化计算方法，分解多相方法，生成多核并行运算求解器，并求逆得到刚度矩阵，将一阶项与零阶项分离；步骤3、基于第二步的求解结果，生成多相复合材料的整体宏观力学性能描述参数。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108153962A
公开(公告)日：2018-06-12
申请号：CN201711399072.8
申请日：2017-12-22
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开一种随机分布复合材料弹性本构矩阵的统计的一阶摄动展开渐进均匀化方法：(1)根据实际材料结构域，确定随机变量来源及取值范围，建概率模型；(2)材料弹性本构柔度矩阵基于一阶摄动假设，引入随机变量，并求逆得到刚度矩阵；(3)在宏观材料结构系统中截取微观代表单元子域，基于渐进展开法假设微观代表体积单元上泛函尺度效应关系，推导虚功原理方程，建立宏观弹性矩阵与代表体积单元材料域有限元方程之间等式关系；(4)求解宏观弹性矩阵的概率统计特征与代表体积单元材料域有限元方程的等式关系；(5)从宏观弹性矩阵中推导弹性工程常数的概率统计特征。
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公开(公告)号：CN108446414B
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN201711399124.1
申请日：2017-12-22
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种由3D打印多孔结构随机缺陷的逆向预测方法。主要包括以下步骤：(1)建立具有随机缺陷的多孔结构模型；(2)一阶摄动展开渐进均匀化的理论；(3)结构宏观压缩刚度可靠性分析的数值方法；(4)利用立体光刻技术制备实验待测样品；(5)对样品进行压缩实验，得到其压缩刚度。(6)由宏观刚度逆预测其缺陷。本发明对3D打印和增材制造领域结构的缺陷预测提供了有效的方法，解决了在不能对其内在缺陷进行实验探测的情况下对其进行参数分析的技术难题，大大节省了产品的开发周期。
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公开(公告)号：CN109635493A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201811624392.3
申请日：2018-12-28
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5009
Abstract: 本发明公开一种基于并行运算的高效一阶摄动展开渐进均匀化方法，包括：步骤1、根据实际材料结构域，确定随机变量来源及取值范围，建概率模型；步骤2、基于一阶摄动假设，在材料弹性本构柔度矩阵中引入第一步中所述的随机变量模型，基于OpenMP并行化计算方法，分解多相方法，生成多核并行运算求解器，并求逆得到刚度矩阵，将一阶项与零阶项分离；步骤3、基于第二步的求解结果，生成多相复合材料的整体宏观力学性能描述参数。
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公开(公告)号：CN108446415B
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN201711399125.6
申请日：2017-12-22
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14 , G06F113/26
Abstract: 本发明提供一种适用于涂层粒子复合材料考虑几何随机分布的鲁棒设计方法，以确保复合材料在制造制备过程中的可靠性。主要步骤如下：(1)选取一个涂层材料的微观结构模型；(2)引入随机变量建立考虑几何随机分布的计算模型；(3)多尺度分析求得材料杨氏模量、剪切模量和强度指标，并采用响应面法进行参数敏感分析；(4)一种具体涂层粒子复合材料鲁棒设计的数值模拟。本发明为工程实际中涂层粒子复合材料的发展提供可靠理论基础，并可节省设计成本。
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公开(公告)号：CN108038325A
公开(公告)日：2018-05-15
申请号：CN201711399118.6
申请日：2017-12-22
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开一种3D打印技术制造的多孔框架结构宏观弹性性能可靠性预测方法，包含：(1)立方多孔框架结构设计步骤；(2)样品定制步骤；(3)用CT扫描仪分层扫描观察微观结构缺陷的步骤；(4)定量表征微观结构缺陷代表尺寸的步骤；(5)寻找缺陷代表尺寸统计分布规律的步骤；(6)寻找缺陷特征尺寸与打印方向、支撑类型关系的步骤；(7)建立随机数值模拟模型，进行宏观弹性性能及微观应力数值分析的步骤；(8)进行宏观压缩实验，对以上可靠性分析结果进行校验和修正。本发明适用于3D金属打印结构的微缺陷评价、质量等级认证，为利用现有3D打印技术提供一种数值模拟和实验结合的可靠性预测方法，缩短了金属3D打印可靠性验证周期，提高了工作效率，节省了生产时间。
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