[发明专利]一种点阵胞元结构零件的填充方法

权利要求书

1.一种点阵胞元结构零件的填充方法，其特征在于，所述填充方法包括：

根据零件设计要求建立点阵胞元力学性能库；

建立零件的几何有限元模型，并确定零件的设计空间和非设计空间；

在给定载荷条件下对零件结构进行拓扑分析，获得拓扑优化密度；

根据所述拓扑优化密度分布划分功能区域，包括实体区域和不同的点阵区域；

根据所述功能区域进行点阵胞元结构填充零件，获得均质实体结构。

2.根据权利要求1所述的一种点阵胞元结构零件的填充方法，其特征在于，在所述根据所述功能区域进行点阵胞元结构填充零件，获得均质实体结构之后还包括：

根据所述点阵胞元力学性能库中获得均质实体结构力学参数；

根据所述均质实体结构力学参数，获得均质实体结构代替点阵胞元结构，用于进行零件的仿真分析，获得仿真结果。

3.根据权利要求2所述的一种点阵胞元结构零件的填充方法，其特征在于，在所述获得仿真结果之后还包括：根据所述仿真结果判断填充结果是否符合要求，如果是，获得点阵胞元结构填充零件优化模型；否则，重新设计零件点阵胞元结构填充方案。

4.根据权利要求1所述的一种点阵胞元结构零件的填充方法，其特征在于，所述根据零件设计要求建立点阵胞元力学性能库具体包括：

根据零件设计要求及可制造性限制选择点阵胞元结构；

采用均匀化方法解析所述点阵胞元结构的力学性能；

根据所述力学性能建立点阵胞元力学性能库。

5.根据权利要求1所述的一种点阵胞元结构零件的填充方法，其特征在于，所述点阵胞元力学性能库包括：相对密度、杨氏模量、剪切模量和泊松比。

6.根据权利要求1所述的一种点阵胞元结构零件的填充方法，其特征在于，所述点阵胞元结构具体包括：体心立方结构、边结构、体心立方边结构和面心立方边结构。

7.一种点阵胞元结构零件的填充系统，其特征在于，所述填充系统包括：

力学性能库建立模块，用于根据零件设计要求建立点阵胞元力学性能库；

几何有限元模型建立模块，用于建立零件的几何有限元模型，并确定零件的设计空间和非设计空间；

拓扑分析模块，用于在给定载荷条件下对零件结构进行拓扑分析，获得拓扑优化密度；

功能区域划分模块，用于根据所述拓扑优化密度分布划分功能区域，包括实体区域和不同的点阵区域；

结构填充模块，用于根据所述功能区域进行点阵胞元结构填充零件，获得均质实体结构。