System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高比吸能的变密度点阵结构制造技术_技高网

一种高比吸能的变密度点阵结构制造技术

技术编号:41291863 阅读:7 留言:0更新日期:2024-05-13 14:42
本发明专利技术提供一种高比吸能的变密度点阵结构,包括:多层不同相对密度的点阵层本体,点阵层本体为一种曲面结构;点阵层本体为多孔结构,点阵层本体层层堆叠形成梯度多孔点阵。与现有技术相比,本方案所能达到的效果:在一个具体的实施例中,提供一种由不同相对密度曲面结构的点阵层本体复合形成的变密度点阵结构,本实施例中的变密度点阵结构在压缩变形过程中呈现逐层坍塌的破坏形式,以保证点阵结构的完整性,同时本实施例中的点阵层本体为一种面片型结构,经堆叠后形成的变密度点阵结构,相比以杆件为主的点阵结构具有更为突出的机械承载性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及先进制造,具体而言,涉及一种高比吸能的变密度点阵结构


技术介绍

1、随着制造行业的发展,由于点阵结构具有重量轻、高比强度和高比刚度等优点,在各个机械结构上有着重要的位置。然而,晶格结构内部复杂的微观结构对传统的制备工艺提出了很大的挑战。随着增材制造技术的发展,将其应用于晶格结构的制备已成为一种趋势。既能保证内部复杂结构的精度和成型质量,又能有效保证力学性能,同时使用增材制造技术制备晶格结构也是为了节省材料。

2、但是相关技术中的金属多孔结构多为均匀点阵结构,传统的点阵结构大多由直杆组成,由于在杆间结点位置存在急转不仅容易产生应力集中从而导致失效,而且力学性能相对单一,难以适配于复杂的力学环境。此外,传统均匀点阵多孔结构断裂时通常会以45度形式破坏,不能保证晶格的完整性,而梯度点阵能够使点阵结构呈现逐层坍塌的破坏形式,保证点阵结构整体完整性,但是,相关技术中的带过渡层的梯度点阵结构,这种结构在受载时容易发生应力集中的情况,从而影响到承载效果以及结构节点易产生破坏。

3、由此可见,如何提高点阵结构受载时的机械承载能力成为了亟需解决的问题。


技术实现思路

1、本专利技术解决的问题是如何提高点阵结构受载时的机械承载能力。

2、为解决上述问题,本专利技术提供一种高比吸能的变密度点阵结构,包括:多层不同相对密度的点阵层本体,点阵层本体为一种曲面结构;点阵层本体为多孔结构,点阵层本体层层堆叠形成梯度点阵;其中,点阵层本体为一种极小曲面结构,极小曲面结构的密度呈变密度的结构分布,且变密度的形式是以极小曲面结构的面厚度变化所体现。

3、与现有技术相比,本方案所能达到的效果:在一个具体的实施例中,提供一种由不同相对密度的曲面结构的点阵层本体复合形成的变密度点阵结构,本实施例中的变密度点阵结构在压缩变形的过程中呈现逐层坍塌的破坏形式,以保证点阵结构的完整性,同时本实施例中的点阵层本体为一种面片型结构,具体来说,经堆叠后形成的变密度点阵结构,相比以杆件为主的点阵结构具有更为突出的机械承载性能。

4、在本专利技术的一个实施例中,变密度点阵结构为一种钻石梯度多孔结构。

5、与现有技术相比,本方案所能到达的效果:钻石梯度多孔结构是一种三周期极小曲面结构,在承载时该结构应力分布均匀具有更突出的机械承载性能。

6、在本专利技术的一个实施例中,不同密度的多层相邻的点阵层本体之间相互连接。

7、与现有技术相比,本方案所能到达的效果:能够保证本实施例中的变密度点阵结构具有轻量化的特性。

8、在本专利技术的一个实施例中,点阵层本体上各点的平均曲率为零。

9、与现有技术相比,本方案所能到达的效果:使得变密度点阵本体具有更为突出的机械承载性能。

10、在本专利技术的一个实施例中,点阵层本体的曲面结构的曲率半径为0。

11、与现有技术相比,本方案所能到达的效果:使得变密度点阵本体具有更为突出的机械承载性能。

12、在本专利技术的一个实施例中,变密度点阵结构采用激光熔化工艺制作。

13、与现有技术相比,本方案所能到达的效果:区别于相关技术中的激光烧结每本实施例中的激光熔化工艺是一种面相增材制造的粉末床极光融化技术,因此使用此技术能够解决现有的发汗结构需要冗杂的加工程序以及可能存在的连接薄弱环节等问题,既能解决传统多孔点阵材料强度不足,易在结点处应力集中而引起失效,易缺乏支撑造成坍塌,可设计性差等问题,又可以精确的设计孔隙结构,从而实现更好的吸能效果。

14、在本专利技术的一个实施例中,激光熔化工艺包括:选择性激光熔化的参数为激光功率190瓦,扫描速度1100毫米每秒,层厚30微米。

15、与现有技术相比,本方案所能到达的效果:能够形成完整的,承载强度较高的变密度点阵结构。

16、在本专利技术的一个实施例中,变密度点阵结构通过金属增材制造方法进行一体化成型构件。

17、与现有技术相比,本方案所能到达的效果:通过金属增材制的方法所制造出的变密度点阵结构具有优良的成型性和尺寸精度,可降低由多种结构连接造成的失效风险。

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【技术保护点】

1.一种高比吸能的变密度点阵结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的变密度点阵结构,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的变密度点阵结构,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的变密度点阵结构,其特征在于,

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的变密度点阵结构,其特征在于,

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的变密度点阵结构,其特征在于,

7.根据权利要求6所述的变密度点阵结构,其特征在于,所述激光熔化工艺包括:

8.根据权利要求1-4中任意一项所述的变密度点阵结构,其特征在于,所述变密度点阵结构(1)通过金属增材制造方法进行一体化成型构件。

【技术特征摘要】

1.一种高比吸能的变密度点阵结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的变密度点阵结构,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的变密度点阵结构,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的变密度点阵结构,其特征在于,

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的变密度点阵结构,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐圣航韩梦汤慧萍丁超黄明浩宋春男苌成杨鑫刘石球
申请(专利权)人:浙大城市学院
类型:发明
国别省市:

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