申请/专利权人：哈尔滨工业大学

申请日：2023-12-13

公开（公告）日：2024-03-01

公开（公告）号：CN117637076A

主分类号：G16C60/00

分类号：G16C60/00;G06F30/23;G06F111/06;G06F113/26;G06F119/08

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.03.19#实质审查的生效;2024.03.01#公开

摘要：本发明涉及多孔材料技术领域，具体公开了一种TPMS梯度多孔复合材料制备方法，包括：S1、结构类型选择，S2、梯度设计，S3、生成模型，S4、有限元体网格划分和S5、结构优化设计；本发明基于隐式曲面方程控制三维结构形状的变化，开展TPMS多孔结构的参数化设计，通过有限元仿真和力学实验等手段，研究隐式曲面多孔结构的力学行为和传热性能，获得满足一定力热承载性能的结构形式，为功能梯度多孔结构的可控性构建奠定理论基础；基于优化分析，进行隐式曲面梯度变化的多样性多孔结构设计，实现同一构件不同空间位置的孔隙率、弹性模量和屈服强度等连续性变化，以期为新一代热防护结构设计提供新的研究方向，为材料设计制备提供理论依据。

主权项：1.一种TPMS梯度多孔复合材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、结构类型选择，根据设计工况进行结构类型选择承载、散热、隔热，改变输入三周期极小曲面TPMS的表达式来调整结构，改变孔隙率；S2、梯度设计，进行TPMS结构单方向晶胞尺寸梯度变化、双方向晶胞尺寸梯度变化、壁厚和晶胞尺寸融合梯度变化建模工作，选择性能优于均匀分布结构的方式，使用遗传算法优化晶胞尺寸梯度变化；S3、生成模型，采用建模软件对三周期极小曲面进行建模，结构类型包括片状结构sheetTPMS和实体结构solidTPMS；S4、有限元体网格划分，将STL模型导入Hypermesh进行有限元体网格划分，导出模型inp文件；S5、结构优化设计，将模型inp文件导入仿真软件Abaqus，设置边界条件并进行压缩、导热有限元分析，完成连续梯度三周期极小曲面力热性能的结构优化设计。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 哈尔滨工业大学 一种TPMS梯度多孔复合材料制备方法

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