公开(公告)号：CN119378253A

公开(公告)日：2025-01-28

申请号：CN202411512116.3

申请日：2024-10-28

Applicant: 南京理工大学

Inventor： 张长东 ,  艾聪 ,  刘婷婷 ,  廖文和 ,  宋康辉 ,  申鑫泽 ,  李旭东 ,  杨振东

IPC: G06F30/20 ,  G06F30/23 ,  G06F30/18 ,  G06F119/14 ,  G06F111/04

Abstract: 本发明提供了基于拓扑优化密度场映射的梯度共形点阵设计方法、系统及应用，涉及结构轻量化设计领域。该设计方法包括：对模型划分划分共形六面体网格，网格单元尺寸设置为点阵胞元的尺寸；基于拓扑优化前处理计算，提取网格单元的密度场信息，通过密度场映射基于三向线性插值方法构造连续梯度TPMS点阵结构；针对每个共形六面体网格单元提取其所对应密度场的TPMS单胞的空间坐标；基于等参变换将位于局部坐标系中的所述TPMS单胞的所有顶点坐标变换到与其对应的位于整体坐标系中的共形六面体网格单元坐标；遍历所有共形六面体网格单元，获得梯度共形TPMS点阵结构并输出。本方法可解决传统点阵填充时因胞元不完整、不保形而影响结构力学性能的缺点。

公开(公告)号：CN119129022A

公开(公告)日：2024-12-13

申请号：CN202411247191.1

申请日：2024-09-06

Applicant: 南京理工大学

Inventor： 刘婷婷 ,  林彦亨 ,  廖文和 ,  张长东 ,  李大伟 ,  宋康辉 ,  杨振东

IPC: G06F30/10 ,  G06F30/23 ,  G06F113/10 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明提供了异构点阵几何连续性融合及应变能驱动的多尺度设计方法、系统及应用，涉及结构轻量化设计及增材制造领域。该方法包括：建立三维点阵模型并对其点阵结构进行数值化计算，获得点阵结构机械性能数值与密度关联的离散值；按照预定大小的体素单元对三维点阵模型进行网格划分和拓扑优化，输出单元结点位移场和体素单元密度场；计算各点阵单元结点处的应变能数值，得到点阵胞元构型分布场；根据点阵胞元的构型场和体素单元插值后的密度场，对点阵结构的异构胞元边界部分进行几何连续性融合优化，再输出三维点阵模型；将三维点阵模型作为输入模型进行增材制造。该方法可以实现设计域内TPMS点阵构型及其相对密度的有序自适应分布，获得高刚度的异构融合点阵，从而应用于增材制造。

公开(公告)号：CN116564449A

公开(公告)日：2023-08-08

申请号：CN202310478305.2

申请日：2023-04-28

Applicant: 南京理工大学

Inventor： 廖文和 ,  江为民 ,  张长东 ,  李大伟 ,  刘婷婷 ,  宋康辉 ,  杨振东 ,  申鑫泽 ,  李旭东 ,  周铉华 ,  艾聪

IPC: G16C60/00 ,  G06F30/23 ,  G06T17/20 ,  G06F119/14 ,  G06F111/06 ,  G06F113/10 ,  G06F111/04 ,  G06F119/18

Abstract: 本发明是一种基于Pareto遗传算法的异构变梯度晶格材料力学性能等效预测方法，包括：根据异构变梯度晶格材料的晶格类型及密度，记录晶格结构的等效模量，对异构变梯度晶格材料的实体模型进行仿真分析，记录应力数据；获取离散力学性能优化度；遍历异构变梯度晶格材料中的所有交界面，得到离散晶格连接度；按照异构变梯度晶格材料中离散区域填充晶格类型以及交界面的数量，得到整体结构综合衡量系数；将不同类型的异构变梯度晶格材料的离散力学性能优化度、离散晶格连接度、整体结构综合衡量系数输入Pareto遗传算法中，得到力学性能等效预测结果。本发明能对不同晶格填充下的异构变梯度晶格材料进行力学性能预测，效率高、稳定性强。