一种基于有限元网格的分级点阵材料设计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于有限元网格的分级点阵材料设计方法，包括：先设计一级点阵材料微结构，对其进行六面体或四面体有限元网格划分，在划分后的网格中选取不同的节点对，节点对之间连接杆生成桁架结构，形成二级点阵材料微结构，得到分级点阵材料，其中一级点阵材料微结构包括gyroid微结构、简单立方微结构、金字塔微结构和八角桁架微结构，二级点阵材料微结构包括平面微结构、简单立方微结构、金字塔微结构、四面体微结构、BCT微结构和FCT微结构。本发明专利技术得到的分级点阵材料密度轻、比表面积大且比强度好，作为催化剂、传热器材料或结构材料等轻质高强超材料，市场前景好。市场前景好。市场前景好。

【技术实现步骤摘要】
一种基于有限元网格的分级点阵材料设计方法


[0001]本专利技术属于点阵材料
，具体涉及一种基于有限元网格的分级点阵材料设计方法。

技术介绍

[0002]点阵材料是新一代轻质高强超材料，作为催化剂、传热器材料和结构材料具有很大的潜能。3D打印技术促进点阵材料结构设计和制备技术的发展，自2005年通过3D打印工艺成功制备点阵材料以来，越来越多复杂的点阵材料如杆类、板类和曲面类应运而生，点阵材料的微结构发展迅速。现有的点阵材料作为催化剂和热传导器等功能材料时虽然比传统材料具有一定优势，比表面积等仍有改善空间，在点阵材料的组成杆内部引入新的尺度更小一级的点阵材料可以很大程度改善点阵材料的比表面积，从而改善其催化、散热和力承载性能，但是目前分级点阵材料的研究较少，现有软件如布尔运算程序复杂且耗时，无法实现高效地完成分级点阵材料设计，现有技术中尚缺乏有效的分级点阵材料设计方法。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的上述不足，本专利技术的目的在于提供一种基于有限元网格的分级点阵材料设计方法，通过有限元网格划分在点阵材料的组成杆内部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于有限元网格的分级点阵材料设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：采用Solidwok或UG的CAD软件设计一级点阵材料微结构，并调整单胞、杆长和杆直径的尺寸确定一级点阵材料微结构的大小；步骤二：用有限元网格划分对上述一级点阵材料微结构进行六面体或四面体网格划分，并调整单胞、杆长和杆直径的尺寸确定二级点阵材料微结构的大小；步骤三：在上述六面体或四面体的网格中选取不同的节点对，并在所述节点对之间连接杆生成桁架结构，形成二级点阵材料微结构，得到分级点阵材料，其中节点对决定二级点阵材料的拓扑结构。2.根据权利要求1所述基于有限元网格的分级点阵材料设计方法，其特征在于，所述一级点阵材...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟豪章，莫翰轩，李传维，顾剑锋，
申请(专利权)人：上海医钛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：