多孔結(jié)構(gòu)由于其具有吸波、緩震和輕量化等特殊功能在航空航天、汽車、制鞋和化工材料等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。但是多孔結(jié)構(gòu)體在采用選擇性激光燒結(jié)制造時(shí)存在諸多問題:傳統(tǒng)的模型表示方法采用STL格式呈現(xiàn)多孔結(jié)構(gòu)的內(nèi)部晶胞特征時(shí)產(chǎn)生百兆及以上大小的STL文件,極大地降低了模型傳輸與切片效率;傳統(tǒng)的Z型掃描策略在晶胞內(nèi)部反復(fù)燒結(jié)時(shí)容易導(dǎo)致局部熱量集中,造成翹曲變形及過燒。本文針對多孔結(jié)構(gòu)小尺寸晶胞結(jié)構(gòu)表示和優(yōu)化局部熱量集中的掃描策略展開研究。對于模型表示方法,本文提出了一種綜合邊界表示和函數(shù)表示優(yōu)點(diǎn)的復(fù)合表示方法來表示多孔結(jié)構(gòu)體。采用傳統(tǒng)三維模型邊界表示法來表示模型外表面,空間函數(shù)法表示內(nèi)部晶胞結(jié)構(gòu),其中以三周期極小曲面函數(shù)作為函數(shù)表示法來表示晶胞外表面。最后綜合兩種表示方法,實(shí)現(xiàn)多孔結(jié)構(gòu)體的準(zhǔn)確表示。針對多孔結(jié)構(gòu)體成形制造,本文提出一中基于軸向包圍盒的位圖切片算法和基于位圖的變功率定速掃描策略。采用拓?fù)渲貥?gòu)STL模型鄰接三角形-公共邊關(guān)系,然后通過特定高度的切平面與三角形求交點(diǎn)來依次獲取外輪廓,采用三周期極小曲面空間函數(shù)等式來求取其內(nèi)部晶胞輪廓;針對獲取到的兩部分輪廓,本文以模型的軸向包圍盒為位圖,通過位...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-2兩種常見晶胞結(jié)構(gòu)

中科技大學(xué)碩士學(xué)位僅限制在單一領(lǐng)域，目前已被廣泛應(yīng)用于航空航等領(lǐng)域。因此，結(jié)合3D打印制造內(nèi)部復(fù)雜模型的造多孔結(jié)構(gòu)制件已成為一種趨勢[2]。多孔結(jié)構(gòu)體晶胞結(jié)構(gòu)桁架結(jié)構(gòu)蜂窩結(jié)構(gòu)泡沫結(jié)構(gòu)其他結(jié)構(gòu)圖1-1多孔結(jié)構(gòu)體與晶胞結(jié)構(gòu)的關(guān)系圖Figure1-1R....

圖2-4幾種典型TPMS的晶胞結(jié)構(gòu)圖

TPMS曲面類型空間函數(shù)表達(dá)式PΦP(r)=cos(2πx)+cos(2πy)+cos(2πz)GΦG(r)=sin(2πx)cos(2πy)+sin(2πz)cos(2πx)+sin(2πy)cos(2πz)I-WPΦI-WP(r)=2[cos(2πx)cos(2πy)....

圖2-5TubularP曲面晶胞單元孔隙率梯度變化圖，Ca=0.1，Cb=0.6，Cc=1.0，Cd=1.5，Ce=2.0

圖2-5TubularP曲面晶胞單元孔隙率梯度變化圖，Ca=0.1，Cb=0.6，Cc=1.0，Cd=1.5，Ce=2.0Figure2-5PorosityofgradientmapinTubularPcellularstructureCa=0.1，C....

圖3-1“邦尼兔”模型圖

中科技大學(xué)碩士學(xué)位3基于位圖的切片算法章提出的B-Rep&F-Rep復(fù)合表示多孔結(jié)構(gòu)模的三維模型切片算法進(jìn)行研究和實(shí)現(xiàn)。切片算拓?fù)潢P(guān)系并求取特定切片高度上的切片外輪廓的空間曲線分布得到內(nèi)部晶胞二維曲線輪廓求得的輪廓線轉(zhuǎn)換為最終的切片位圖。本章模型“邦尼兔”作....

本文編號：4019643