[发明专利]基于有限元网格的实体模型生成镂空模型的方法

权利要求书

1.一种基于有限元网格的实体模型生成镂空模型的方法，包括步骤：

S1，建立实体模型；

S2，对实体模型进行有限元体单元划分得到有限元网格；

S3，以有限元网格的各节点为球心生成球面；

S4，对各球面进行三角面片网格划分；

S5，针对各有限元体单元，对步骤S4中的各球面，标记各球面所属的节点与和该球面相邻的球面所属的节点之间形成的节点连线在两个球面上的交点，通过标记的两个交点确定对应的两个三角面片网格，将这两个三角面片网格对应的顶点连接以生成三棱柱，连接每个三棱柱侧面的其中一条对角线将其划分为两个三角面片网格，重复本步骤，完成所有有限元体单元的处理；

S6，清除所有的三角面片网格以外的有限元网格区域，所有的三角面片网格即组成与实体模型对应的空间镂空模型，空间镂空模型的STL格式文件用于输入3D打印机即打印出相应的空间镂空模型。

2.根据权利要求1所述的基于有限元网格的实体模型生成镂空模型的方法，其特征在于，在步骤S2中对实体模型进行有限元体单元划分得到有限元网格的过程中，根据实体模型确定有限元体单元属性以及网格密度得到有限元网格，有限元体单元属性包括单元类型和分配材料属性。

3.根据权利要求1所述的基于有限元网格的实体模型生成镂空模型的方法，其特征在于，步骤S3中的所生成球面的球径r₀满足：

r₀＝αd₀，

其中，d₀为有限元网格中的各节点与和该节点最近的相邻节点之间的距离。

4.根据权利要求1所述的基于有限元网格的实体模型生成镂空模型的方法，其特征在于，有限元体单元为四面体单元、六面体单元或它们的组合。