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    面向增材制造的设计与控制 栏目所有文章列表
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    1. 基于体心立方点阵力学等效的批产卫星结构设计与力学分析
    王健, 石有胜, 臧国岩, 赵相禹, 董天杨, 张雷
    中国机械工程    2026, 37 (6): 1418-1425.   DOI: 10.3969/j.issn.1004-132X.2026.06.015
    摘要62)   HTML1)    PDF(pc) (3920KB)(16)    收藏

    针对体心立方点阵填充卫星结构仿真复杂、计算量大的问题,提出一种基于等效建模方法的解决方案。将Timoshenko梁理论和三明治理论结合,建立了点阵夹芯板的力学等效模型,并引入杆长修正参数提高模型精度。仿真与实验结果表明:在约束模态条件下,等效模型网格数量降至原模型的0.48%,前6阶固有频率最大误差不超过5.60%,且振型保持一致。卫星动力学分析进一步验证了该等效模型在整星模态分析和谐响应分析中的有效性,显著降低了建模难度与计算成本,为批量生产卫星点阵结构设计提供了可靠的技术支持。

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    2. 多向折叠蜂窝共振超材料低频吸声功能设计
    孟珂璇, 梁庆宣, 丰佳明, 李红旭, 李涤尘
    中国机械工程    2026, 37 (6): 1402-1409.   DOI: 10.3969/j.issn.1004-132X.2026.06.013
    摘要82)   HTML1)    PDF(pc) (2614KB)(17)    收藏

    针对航空领域飞机舱内噪声控制中低宽频降噪与轻量化难以兼顾的难题,提出了一种多向折叠蜂窝结构(MFHS)吸声超材料设计方法。MFHS的吸声单元由蜂窝腔体与方形内插管构成。建立了基于共振原理的吸声理论模型,系统研究了内插管边长、内插管高度及腔体高度三个关键结构参数对吸声性能的影响规律,分析了多单元并联耦合性能以实现宽带吸声。为更好地实现轻量化目标,采用多向折叠的设计方法,并使用轻质材料制备样品。实验结果表明,所制备的MFHS样品在400~1200 Hz频段内平均吸声系数达到0.85,结构厚度仅为35 mm,面密度低至7.04 kg/m²,实现了低频宽带高效吸声与轻量化的协同设计,为航空领域低频噪声控制提供了新思路。

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    3. 面向移动机器人3D打印层间偏差优化的双寻迹策略研究
    陈瑞国, 乌日开西·艾依提
    中国机械工程    2026, 37 (6): 1410-1417.   DOI: 10.3969/j.issn.1004-132X.2026.06.014
    摘要49)   HTML1)    PDF(pc) (2731KB)(9)    收藏

    提出一种基于视觉传感的双寻迹连续移动3D打印策略,以有效提高移动机器人3D打印的成形精度。采用光学动作捕捉技术和蓝光激光三角扫描技术获得移动底盘、打印机械臂末端与挤出丝三者在单一底盘寻迹、底盘-机械臂协同寻迹两种打印方式下的层间偏差,并测试了双寻迹策略在不同形状模型打印中的可移植性。研究表明,相对于单一底盘寻迹的半开环移动3D打印方式,底盘-机械臂协同寻迹的双寻迹移动3D打印方式能将挤出丝的层间偏差均方根误差由5.3~13.0 mm降至1.4~2.3 mm,较对照组提高73.6%~88.0%,验证了双寻迹打印策略优化层间偏差的有效性与可移植性。

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