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公开(公告)号：CN112316207B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202010968970.6
申请日：2020-09-15
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/17 , A61L27/06 , A61L27/56 , B22F10/28 , B22F3/11 , B22F5/00 , B33Y10/00 , B33Y80/00 , G06T17/00 , G06F113/10
Abstract: 本发明提供了一种混合点阵多孔梯度支架及制备方法，该混合点阵多孔梯度支架包括多个支架结构，所述多个支架结构之间通过S型函数进行平滑过渡连接；每个所述支架结构由多个曲面结构单元沿长、宽、高三个维度进行阵列形成，所述曲面结构单元由隐函数表达式控制；在所述多个支架结构中，每个所述支架结构中的曲面结构单元与其它所述支架结构中的曲面结构单元的结构不同。该多孔梯度支架具备良好力学和生物相容性，充分发挥曲面结构的优势，可以代替密质骨提供支撑强度以及代替松质骨促进物质运输，并且曲面结构单元的结构可控，提高了设计及成形的准确性。
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公开(公告)号：CN112206076A
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN202010969048.9
申请日：2020-09-15
Applicant: 北京科技大学
IPC: A61F2/28
Abstract: 本发明提供了一种骨修复用多孔植入体结构及制备方法，该骨修复用多孔植入体结构包括第一支架结构和第二支架结构，所述第一支架结构为柱状多孔结构，第二支架结构为空心柱状多孔结构，所述第一支架结构设置在第二支架结构的中部空心处，并且第一支架结构的孔隙率大于第二支架结构的孔隙率；所述第一支架结构和第二支架结构之间通过S型函数平滑过渡连接；所述S型函数的表达式为： 其中，k为控制第一支架结构和第二支架结构之间过渡区域宽度的常数，其值为0.5～3；函数G(x，y，z)决定过渡区域的形貌，且函数G(x，y，z)＝0所对应的坐标为过渡区域中心。该多孔植入体结构具备良好力学性能和生物学性能。
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公开(公告)号：CN112190368A
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN202010968983.3
申请日：2020-09-15
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种具有混合曲面结构单元的植入体结构及制备方法，该植入体结构包括多个第一曲面结构单元和多个第二曲面结构单元，所述多个第一曲面结构单元阵列形成第一支架结构，所述多个第二曲面结构单元阵列形成第二支架结构，并且所述第一支架结构和第二支架结构通过S型函数过渡连接形成所述植入体结构；所述第一曲面结构单元和所述第二曲面结构单元分别由隐函数表达式控制，并且所述第一曲面结构单元和所述第二曲面结构单元的结构不同，所述第一支架结构的孔隙率大于所述第二支架结构的孔隙率。该植入体结构具备良好的力学性能和生物学性能，并且两个曲面结构单元可通过数学函数进行精确控制，实现设计及成形的准确性。
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公开(公告)号：CN116629108A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310525615.5
申请日：2023-05-10
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/27 , G16C60/00 , G06N20/00 , G06F113/10
Abstract: 本发明提供了一种基于机器学习的增材制造工艺参数的优化设计方法，该方法通过建立增材制造工艺参数‑材料性能梯度提升回归树(GBDT)模型，并利用随机搜索(Random Search,RS)和交叉验证(K‑Fold Cross Validation,K‑CV)算法对模型超参数进行双重优化，可实现面向广泛材料体系的任意工艺参数下产品成形质量的快速精准预测，从而快速精准确定最佳工艺参数，解决了激光增材制造在优化工艺参数窗口时计算及试验成本高、周期长的问题。
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公开(公告)号：CN116542153A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310525604.7
申请日：2023-05-10
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/27 , G16C60/00 , G06N20/00 , G06F113/10
Abstract: 本发明提供了一种基于强化学习的金属材料加工工艺参数的逆向设计方法，该逆向设计方法基于数据集构建工艺参数‑材料性能梯度提升回归树(GBDT)最佳模型，利用Q‑Learning强化学习算法构建能够输出工艺参数的智能体模型，并将GBDT模型与智能体模型进行融合和应用，进而实现按照给定性能需求实时优化加工工艺参数以快速精准设计最佳工艺路径。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112006816B
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202010748683.4
申请日：2020-07-30
Applicant: 北京科技大学
IPC: A61F2/28
Abstract: 本发明提供了一种具有混合结构单元的多孔梯度支架及制备方法，该具有混合结构单元的多孔梯度支架包括多个支架结构，所述支架结构包括多个结构单元，并且所述支架结构采用所述多个结构单元沿长、宽、高三个维度进行阵列形成，所述支架结构的相对密度呈梯度变化；所述结构单元包括立方体框架和设置在所述立方体框架内部的多个支撑圆柱，并且形成多个所述支架结构的所述结构单元的结构不同。该具有混合结构单元的多孔梯度支架采用多个支架结构组合形成，具备良好力学和生物相容性，并且结构简单，大大缩短设计周期，而且能够提高支架结构成形的准确性。
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公开(公告)号：CN112245077B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202010970393.4
申请日：2020-09-15
Applicant: 北京科技大学广州新材料研究院
IPC: A61F2/82
Abstract: 本发明提供了一种孔径梯度多孔支架及用于其的极小曲面结构，该极小曲面结构单元为Gyroid曲面结构单元、Primitive曲面结构单元、Diamond曲面结构单元或I‑WP曲面结构单元，所述Gyroid、Primitive、Diamond和I‑WP曲面结构单元分别由隐函数表达式控制；Gyroid、Primitive、Diamond和I‑WP曲面结构单元的孔径均为200～1000μm、孔隙率均为10～90％，Gyroid、Primitive、Diamond和I‑WP曲面结构单元在x、y、z方向的长度a、b、c均为0.5～2mm。基于该极小曲面结构单元得到与自然骨相似孔隙结构和功能的仿生支架。
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公开(公告)号：CN112206076B
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN202010969048.9
申请日：2020-09-15
Applicant: 北京科技大学
IPC: A61F2/28
Abstract: 本发明提供了一种骨修复用多孔植入体结构及制备方法，该骨修复用多孔植入体结构包括第一支架结构和第二支架结构，所述第一支架结构为柱状多孔结构，第二支架结构为空心柱状多孔结构，所述第一支架结构设置在第二支架结构的中部空心处，并且第一支架结构的孔隙率大于第二支架结构的孔隙率；所述第一支架结构和第二支架结构之间通过S型函数平滑过渡连接；所述S型函数的表达式为：其中，k为控制第一支架结构和第二支架结构之间过渡区域宽度的常数，其值为0.5～3；函数G(x，y，z)决定过渡区域的形貌，且函数G(x，y，z)＝0所对应的坐标为过渡区域中心。该多孔植入体结构具备良好力学性能和生物学性能。
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公开(公告)号：CN116796630A
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202310525033.7
申请日：2023-05-10
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/27 , B22F10/28 , B22F10/85 , B33Y50/02 , B33Y10/00 , B33Y70/00 , B22F10/34 , C22C1/04 , G06F113/10
Abstract: 本发明提供了一种基于机器学习的高性能制件的增材制造制备方法，该制备方法以双峰粒度分布粉末为原料，结合基于数据驱动机器学习方法构建的粉末粒度分布特征‑工艺参数‑制件性能预测模型，能够实现高性能增材制造构件的高效率制备，以克服现有技术中航空航天等高端装备领域用高性能复杂结构制件制备所面临的问题。
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公开(公告)号：CN116629107A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310525418.3
申请日：2023-05-10
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/27 , G06N20/00 , G16C60/00 , G06F113/10
Abstract: 本发明提供了一种基于双峰粒度分布粉末的钛基制件增材制造工艺参数的逆向设计方法，该逆向设计方法针对不同粒度分布特征的双峰粉末基于数据集构建粉末粒度分布特征‑加工工艺参数‑材料性能梯度提升回归树(GBDT)模型，并利用Q‑Learning强化学习算法构建能够输出工艺参数和粒度分布特征的智能体模型，将GBDT模型与智能体模型进行融合和应用，进而实现按照给定性能需求快速精准设计最佳工艺路径，解决现有技术中材料研发周期长、成本高的问题。
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