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公开(公告)号：CN116787773A
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202310757667.5
申请日：2023-06-26
Applicant: 同济大学
IPC: B29C64/386 , G06T17/00 , G06F8/20 , B29C64/118 , B33Y10/00 , B33Y50/00
Abstract: 本发明涉及一种连续纤维增强三维打印工艺、嵌入方法和软件开发方法，工艺包括：对目标零件本体进行三维建模，得到目标零件本体模型；根据目标零件本体设计CF增强方案，获得CF增强路径；在CF增强路径上设置打印工艺参数，获得三维的CF分布空间；将目标零件本体模型与CF分布空间进行布尔减运算，获得树脂基体零件模型；利用切片软件对树脂基体零件模型进行等层厚切片，获得树脂G‑Code；根据CF增强路径生成连续纤维G‑Code；将连续纤维G‑Code按照等层厚切片的倍数关系插入树脂G‑Code内，得到复合G‑Code；采用打印机根据复合G‑Code进行三维打印，得到连续纤维增强零件。与现有技术相比，本发明具有保证了增强零件的致密度，又可以使打印不受零件几何外形与高度的限制等优点。
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公开(公告)号：CN116246742A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202310301216.0
申请日：2023-03-24
Applicant: 同济大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/23 , G06T17/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种基于均匀同构网格的力流增强介观结构设计方法，包括如下步骤：S1：确定零件的载荷工况与约束边界，进行有限元分析，结合力流在不同表征形式下的生成理论，绘制力流场可视化图形，用于后续的力流增强填充设计；S2：构建均匀同构模型，初步确定力流线的最大数量，计算力流线的打印体积、平面内力流线与均匀同构网络重叠处的体积以及力流线的体积分数；S3：结合零件力学性能需求，调节力流线数量，实现均匀同构介观结构进行力流增强的效率最大化；S4：对于切片后待填充零件的每一层，重复S1～S3，生成多种设计选择，确定各层的stl模型，进行合并，生成最终的介观结构模型。与现有技术相比，本发明能够提高零件的刚度和强度。
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公开(公告)号：CN109177166A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811074731.5
申请日：2018-09-14
Applicant: 同济大学
IPC: B29C64/205 , B29C64/30 , B29C64/321 , B29C64/295 , B33Y30/00 , B33Y40/00
Abstract: 本发明涉及一种含有剪断机构的连续纤维增强复合材料3D打印装置，包括进料接口模块、纤维与基体材料复合模块(3)、纤维剪断模块以及挤出喷嘴(6)。与现有技术相比，本发明实现了纤维与热塑性基体材料的复合，复合材料通过挤出后的层层堆积完成结构件的快速成型；最重要解决了纤维增强复合材料3D打印过程中纤维不可剪断的局限性问题，使纤维与基体材料可以基于所打印结构件的力流特征(主应力轨迹线)按需复合，体现成型结构件的各向异性，提高结构件实际工况下的力学性能。
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公开(公告)号：CN118147998A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410372735.0
申请日：2024-03-29
Applicant: 山东省交通规划设计院集团有限公司 , 同济大学
IPC: E01D12/00 , E01D2/04 , E01D6/00 , E01D19/00 , E01D19/12 , E01D21/00 , G06F30/13 , G06F30/20 , E01D101/30 , E01D101/24 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种桁架‑钢板组合箱梁、桥及构建方法，所述桁架‑钢板组合箱梁包括：钢板主梁部，其包括钢底板、立设于所述钢底板上的若干平行的钢板梁组；若干沿所述钢板主梁部的宽度方向，平行设于所述钢板主梁部上的桁架部，其包括用于与所述钢板梁组顶部连接的上弦杆、用于与所述钢板梁组底部连接的下弦杆、与所述上弦杆和下弦杆同侧端部连接的大挑臂支撑斜杆、立设于所述下弦杆与所述上弦杆之间的若干竖杆组、以及斜设于相邻竖杆组之间并连接所述上弦杆和下弦杆的支撑斜杆组。所述桥由若干桁架‑钢板组合箱梁拼接组成。与现有技术相比，本发明的桁架‑钢板组合箱梁在保障纵横向受力可靠和局部稳定性的情况下，显著减小钢材用量，提高经济性。
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公开(公告)号：CN112270023B
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202010989676.3
申请日：2020-09-18
Applicant: 同济大学
IPC: G06F30/13 , G06F30/20 , G06F113/10
Abstract: 本发明涉及一种面向建筑3D打印考虑挤出头转向的切片方法，包括以下步骤：1)获取待打印的建筑3D打印模型；2)生成n个切平面将模型分层；3)提取模型与所有切平面的相交轮廓线；4)对提取的轮廓线进行偏置，得到偏置轮廓线，筛选偏置轮廓线生成打印路径；5)在打印路径上等间隔取点，合并位于直线上的间隔；6)获取相邻两点间连线与X轴之间的夹角角度并形成角度合集，并计算相邻两角度间的差值Δθ，即得到挤出头的转向角度；7)生成G代码后完成3D打印。与现有技术相比，本发明具有考虑多种特征、自由编辑、增加转向信息等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112182806B
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202011124796.3
申请日：2020-10-20
Applicant: 同济大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F113/10 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种力流引导的介观结构设计方法，包括以下步骤：1)根据零件实际工况下的载荷和边界条件建立有限元分析模型，并获取有限元应力分析结果；2)根据有限元应力分析结果获得力流可视化所需的应力信息；3)根据应力信息和插值点数量N生成力流线；4)以力流线为引导生成介观结构。与现有技术相比，本发明考虑了零件实际工况下的力流信息，可以根据不同的力流定义生成不同的力流线，进而生成不同排列方式的介观结构，实现了零件相同几何下的不同的内部介观结构设计，提高了零件结构的比强度和比刚度。
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公开(公告)号：CN112265271B
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202010935304.2
申请日：2020-09-08
Applicant: 同济大学
IPC: B29C64/386 , B29C64/393 , B33Y50/00 , B33Y50/02 , G06T17/20
Abstract: 本发明涉及一种建模与切片并行的3D打印路径生成方法，包括以下步骤：1)绘制扫掠路径；2)离散化形成有序的路径点并保存各路径点坐标；3)建立向量并通过向量vi表示Pi至Pi+1段的轴线方向；4)构建罗德里格旋转矩阵R，获得其空间旋转变化的旋转轴以及旋转角度；5)获取起始层和终止层的截面轮廓；6)求解中间层截面的点集；7)重复第6)步的计算，依次求得中间各层的截面点集；8)根据旋转公式对各层的截面点集进行平移和旋转变换，得到最终模型的空间坐标集合M；9)按照双摇篮五轴坐标与直接坐标系的对应转换，实现建模与切片并行的3D打印。与现有技术相比，本发明具有同时进行切片和建模、适用于多种模型等优点。
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公开(公告)号：CN112270023A
公开(公告)日：2021-01-26
申请号：CN202010989676.3
申请日：2020-09-18
Applicant: 同济大学
IPC: G06F30/13 , G06F30/20 , G06F113/10
Abstract: 本发明涉及一种面向建筑3D打印考虑挤出头转向的切片方法，包括以下步骤：1)获取待打印的建筑3D打印模型；2)生成n个切平面将模型分层；3)提取模型与所有切平面的相交轮廓线；4)对提取的轮廓线进行偏置，得到偏置轮廓线，筛选偏置轮廓线生成打印路径；5)在打印路径上等间隔取点，合并位于直线上的间隔；6)获取相邻两点间连线与X轴之间的夹角角度并形成角度合集，并计算相邻两角度间的差值Δθ，即得到挤出头的转向角度；7)生成G代码后完成3D打印。与现有技术相比，本发明具有考虑多种特征、自由编辑、增加转向信息等优点。
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公开(公告)号：CN109177166B
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN201811074731.5
申请日：2018-09-14
Applicant: 同济大学
IPC: B29C64/205 , B29C64/30 , B29C64/321 , B29C64/295 , B33Y30/00 , B33Y40/00
Abstract: 本发明涉及一种含有剪断机构的连续纤维增强复合材料3D打印装置，包括进料接口模块、纤维与基体材料复合模块(3)、纤维剪断模块以及挤出喷嘴(6)。与现有技术相比，本发明实现了纤维与热塑性基体材料的复合，复合材料通过挤出后的层层堆积完成结构件的快速成型；最重要解决了纤维增强复合材料3D打印过程中纤维不可剪断的局限性问题，使纤维与基体材料可以基于所打印结构件的力流特征(主应力轨迹线)按需复合，体现成型结构件的各向异性，提高结构件实际工况下的力学性能。
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