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增材制造可成形设计 栏目所有文章列表 (按年度、期号倒序)     一年内发表的文章 |  两年内 |  三年内 |  全部 Please wait a minute... 选择: 导出引用 EndNote Ris BibTeX 显示/隐藏图片 Select 1. 面向增材制造的航空发动机外部系统支架拓扑优化设计 孟亮, 仲明哲, 李文彪, 夏凉, 高彤, 朱继宏, 张卫红, 中国机械工程    2022, 33 (23): 2822-2832.   DOI: 10.3969/j.issn.1004-132X.2022.23.006 摘要 （684）      PDF（pc） （8396KB）（484）    可视化    收藏 分析了严酷载荷工况下航空发动机外部系统支架的力学性能，以两种极限载荷工况下的支架柔顺度为目标函数，采用增材制造材料横观各向同性模型，开展了面向增材制造的外部系统支架拓扑优化设计与性能校核。金属激光增材制造样件的力学试验表明：面向增材制造的支架设计较初始结构质量减小约15%，刚度增大约20%，一阶固有频率提高约15%，结构强度显著增大。该方案实现了1个外部系统支架、2个管路支架和4颗铆钉的一体化增材制造，有效提升了发动机装配质量和效率，顺利通过地面静载和发动机点火试验。 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论（0） Select 2. 面向催化剂载体应用的TiO2多孔陶瓷结构优化设计 邹无有, 杜纯, 艾建平, 单斌 中国机械工程    2022, 33 (23): 2833-2843.   DOI: 10.3969/j.issn.1004-132X.2022.23.007 摘要 （520）      PDF（pc） （14670KB）（127）    可视化    收藏 周期性点阵结构的多孔陶瓷采用增材制造可有效解决传统粉末催化剂可回收性差和块状催化剂催化效率低的问题。由于结构特征参数与应用性能之间的复杂关系，周期性点阵结构的精确与快速设计仍是一个巨大的挑战。针对该挑战，构建了一套用于多孔陶瓷的仿真模型，采用3D打印技术成功制备了具有精细多孔结构的TiO2陶瓷样件，并通过实验实现了对仿真模型的验证和修正。在此基础上，采用单因素优化分析方法进一步探究了结构构成要素对性能的影响机制，选取角度a=153.4°、b=90°、c=45°作为最优参数设计了一种新型周期性点阵结构并进行了优化。对比结果显示，优化设计后的多孔结构的压降减小了57.2%，表面积增大了25.3%。该工作为扩展多孔陶瓷在催化剂载体领域的应用提供了一种新的结构设计方法。 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论（0） Select 3. 面向骨科植入物的仿生多孔结构设计与制造方法 焦晨, 晁龙, 朱磊, 沈理达, 梁绘昕, 戴宁, 王长江, 孙骏 中国机械工程    2022, 33 (23): 2844-2850.   DOI: 10.3969/j.issn.1004-132X.2022.23.008 摘要 （596）      PDF（pc） （8721KB）（310）    可视化    收藏 采用激光选区熔化及陶瓷光固化技术制备了具有多孔特征的金属骨支架与陶瓷骨支架，采用压缩试验评价了两种骨支架的力学性能，采用体外培养MC3T3-E1细胞的方式评估了骨支架的生物相容性。研究结果表明，支架不规则度和孔隙率的变化均会影响支架的力学性能与生物性能；金属支架具有更优良的力学性能，陶瓷支架具有更接近松质骨的力学性能；不规则孔隙有助于细胞附着，使骨支架具有更好的生物相容性。 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）