基于COMSOL的粉床构建方法

    公开(公告)号:CN113282976B

    公开(公告)日:2023-04-11

    申请号:CN202110486564.0

    申请日:2021-04-30

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本申请提供一种基于COMSOL的粉床构建方法,所述方法包括:S1:提取粉末坐标,所述粉末坐标包括x向空间坐标、y向空间坐标、z向空间坐标和粉末半径R;S2:根据粉末坐标,建立粉床的几何模型;S3:遍历步骤S2中建立的几何模型,确定几何模型中各个坐标点的域,所述域包括金属域、空气域和基板平面。本申请的建模方法可以完全规避几何建模形成的网格剖分问题,并且可以使用均匀的结构化网格对于模型进行剖分,以此减少数值收敛动荡,提高收敛性,提高计算精度;此外,表面张力对于SLM(请补充SLM对应的中文名称)过程中影响很显著,利用结构化网格对于表面张力的表征效果更优于非结构化自由四面体网格,对于物理现象复现效果更加具有真实性。

    基于应力误差修正因子的轻量化多孔结构设计方法

    公开(公告)号:CN115586075A

    公开(公告)日:2023-01-10

    申请号:CN202211332548.7

    申请日:2022-10-28

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于应力误差修正因子的轻量化多孔结构设计方法,通过实际样件的压缩实验与结构有限元仿真,计算出他们之间的应力误差修正因子,再重新设计需要的三周期极小曲面结构,此方法可以大大减小激光粉末床熔化制造的多孔部件的实际力学性能与该结构应力的有限元仿真值的误差,可以更好的使设计的多孔结构的实体性能与所需的理论多孔结构相匹配,对解决由实际工况与理论设计差异较大所带来的工程问题有很重要的意义。

    适应于复杂应力变化的极小曲面梯度结构的构建方法

    公开(公告)号:CN112989672B

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202110412811.2

    申请日:2021-04-16

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种适应于复杂应力变化的极小曲面梯度结构的构建方法,包括步骤:S1.获取目标结构的应力梯度图;S2.根据设定的梯度分界阈值对目标结构的应力梯度图进行梯度拆分,得到应力梯度图A以及应力梯度图B;S3.确定极小曲面体积分数函数fA以及极小曲面体积分数函数fB;S4.得到极小曲面梯度结构SA以及极小曲面梯度结构SB;S5.对极小曲面梯度结构SA以及极小曲面梯度结构SB进行布尔运算处理,得到适应于复杂应力变化的极小曲面梯度结构。本发明能够匹配极小曲面梯度结构不同位置的应力与体积分数,使极小曲面梯度结构的不同位置强度能达到预期值,同时也能最大限度地满足结构轻量化。

    基于应力误差修正因子的轻量化多孔结构设计方法

    公开(公告)号:CN115586075B

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202211332548.7

    申请日:2022-10-28

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于应力误差修正因子的轻量化多孔结构设计方法,通过实际样件的压缩实验与结构有限元仿真,计算出他们之间的应力误差修正因子,再重新设计需要的三周期极小曲面结构,此方法可以大大减小激光粉末床熔化制造的多孔部件的实际力学性能与该结构应力的有限元仿真值的误差,可以更好的使设计的多孔结构的实体性能与所需的理论多孔结构相匹配,对解决由实际工况与理论设计差异较大所带来的工程问题有很重要的意义。

    受多组应力的极小曲面自适应结构的三维叠加构建方法

    公开(公告)号:CN114491820B

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202210143671.8

    申请日:2022-02-16

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种受多组应力的极小曲面自适应结构的三维叠加构建方法,包括:S1.确定极小曲面结构的体积分数控制参数与屈服应力值的关系式;S2.将受多组应力的实体结构进行应力拆分,得到若干子结构;S3.得到各子结构的所有节点坐标以及节点坐标对应的应力值;S4.得到各子结构的所有节点坐标以及节点坐标对应的体积分数控制参数;S5.对各子结构的所有节点坐标以及节点坐标对应的体积分数控制参数进行拟合,生成各子结构对应的极小曲面结构;S6.对各子结构对应的极小曲面结构进行布尔运算,得到三维叠加的极小曲面自适应结构。本发明能够使得极小曲面结构三维空间不同位置的强度满足力学需求,同时实现结构的轻质化。

    基于COMSOL预测选区激光熔化过程中层间热应力分布的方法

    公开(公告)号:CN113343521B

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202110584593.0

    申请日:2021-05-27

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本申请提供一种基于COMSOL预测选区激光熔化过程中层间热应力分布的方法,所述方法包括如下步骤:S1:基于COMSOL构建三维固体传热和结构力学瞬态模型;S2:确定仿真过程中的参数;S3:确定待熔化的粉末的材料属性;S4:确定移动高斯热源参数;S5:构建粉床的几何模型;S6:实现选区激光熔化的逐层制造;S7:网格划分并计算节点温度;S8:根据步骤S7的结果预测层间热应力分布和残余热应力分布。本方法通过移动的高斯热源模,模拟加工过程中的激光热源效果,并利用均匀的材质粉床来代替粉末床;此外,利用结构力学模块模拟随着热源移动时,该层产生的热应力以及制件变形情况,模拟选区激光熔化技术逐层制造的过程,实现多层间热应力、残余热应力的预测。

    受多组应力的极小曲面自适应结构的三维叠加构建方法

    公开(公告)号:CN114491820A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210143671.8

    申请日:2022-02-16

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种受多组应力的极小曲面自适应结构的三维叠加构建方法,包括:S1.确定极小曲面结构的体积分数控制参数与屈服应力值的关系式;S2.将受多组应力的实体结构进行应力拆分,得到若干子结构;S3.得到各子结构的所有节点坐标以及节点坐标对应的应力值;S4.得到各子结构的所有节点坐标以及节点坐标对应的体积分数控制参数;S5.对各子结构的所有节点坐标以及节点坐标对应的体积分数控制参数进行拟合,生成各子结构对应的极小曲面结构;S6.对各子结构对应的极小曲面结构进行布尔运算,得到三维叠加的极小曲面自适应结构。本发明能够使得极小曲面结构三维空间不同位置的强度满足力学需求,同时实现结构的轻质化。

    基于COMSOL预测金属粉末融化/凝固熔池分布的方法

    公开(公告)号:CN113436691A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110583618.5

    申请日:2021-05-27

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本申请提供一种基于COMSOL预测金属粉末融化/凝固熔池分布的方法,所述方法包括如下步骤:S1:基于COMSOL构建三维固体传热和两相流水平集瞬态模型;S2:确定仿真过程中的参数;S3:确定待熔化的粉末的材料属性;S4:确定移动高斯热源参数;S5:构建粉床的几何模型并确定粉床的几何模型的初始条件、边界热源条件和确定两相流水平集节点下的边界条件;S6:对粉床的几何模型进行网格划分并确定;S7:根据步骤S6的结果预测熔池分布。本方法基于COMSOL软件,利用两相流‑水平集的方法耦合流体传热进行流体动力学仿真对激光选区融化过程进行了复现,具有保真性,能实时预测熔池分布。

    非规则形状自适应三周期极小曲面结构填充方法

    公开(公告)号:CN116415406A

    公开(公告)日:2023-07-11

    申请号:CN202211332558.0

    申请日:2022-10-28

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明提供了一种非规则形状自适应三周期极小曲面结构填充方法,根据非规则形状实心模型建立偏移距离标量场,在建立的标量场区域内进行三周期极小曲面结构的建模,再将建立的三周期极小曲面结构模型与非规则形状实心模型进行布尔求交运算,得到非规则形状的实心模型填充后的三周期极小曲面结构;本发明提供的一种非规则形状自适应三周期极小曲面结构填充方法,可以实现直接对非规则形状的自适应建模,打破了三周期极小曲面结构的自适应建模方法只适用于规则正方体或长方体结构自适应建模的局限。

Patent Agency Ranking