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[发明专利]一种基于曲面密度分布的梯度极小曲面结构的设计方法-CN202310671920.5有效
发明人：宋卫东;冯根柱;肖李军;黄舟;刘勇;段妍 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-06-08 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： G06F30/10 文献下载
摘要：本发明属于极小曲面结构设计技术领域，涉及一种基于曲面密度分布的梯度极小曲面结构的设计方法，包括以下步骤：建立结构密度分布的二维曲面；极小曲面结构模型建立；梯度结构模型建立；通过建模软件得到极小曲面结构的三维模型，通过增材制造技术制备梯度结构试样；通过试验获得的结构应力‑应变相应曲线和力‑位移曲线计算梯度结构的平台应力和能量吸收；评估不同类型的梯度极小曲面结构在力学响应和能量吸收性能方面的表现，筛选得到最优的结构类型，实现基于曲面密度梯度极小曲面结构的优化设计。本发明采用上述一种基于曲面密度分布的梯度极小曲面结构的设计方法，提升了极小曲面结构的力学响应稳定性和能量吸收性能。
一种基于曲面密度分布梯度极小结构设计方法

[发明专利]一种基于节点刚度梯度机制的点阵结构优化方法-CN202210136202.3在审
发明人：宋卫东;李实;肖李军;冯根柱 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-02-15 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开的一种基于节点刚度梯度机制的点阵结构优化方法，属于点阵结构力学优化方法领域。首先，本方法利用节点刚度梯度机制将八角点阵胞元与修正的内凹六边形胞元进行空间组合，设计出一系列混杂胞元结构；然后，通过增材制造技术制造其中的层状混杂点阵结构并进行动态压缩测试与仿真，得出可用于准确预测混杂胞元力学性能的仿真参数；最后，基于该套参数建立所有混杂胞元点阵结构有限元模型，用以评估节点刚度梯度机制的有效性。最终得到最优的混杂点阵结构。本方法适用于材料等领域，用以弥补传统弯曲主导胞元结构在吸能过程中质量利用效率低的缺陷，筛选出最优的胞元点阵结构。
一种基于节点刚度梯度机制点阵结构优化方法

[发明专利]一种变形稳定的高强度轻质防护点阵结构材料-CN202111561690.4在审
发明人：肖李军;宋卫东;冯根柱;徐萧 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2021-12-16 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明涉及一种变形稳定的高强度轻质防护点阵结构材料，尤其涉及一种可用作轻型防护结构芯层的轻质抗冲击点阵结构材料，属于材料/结构轻量化设计与防护技术领域。本发明的点阵结构材料的胞元杆件采用非恒定截面杆件，杆件与杆件之间的节点处采用蝴蝶形过渡，可以将杆件的轴向变形转变为节点处的剪切扭转变形；整个胞元结构呈现立方非对称性，从而使得材料在受到外在压缩载荷时整体发生偏转，有效限制材料内部的局部破坏坍塌，从而提高材料的变形稳定性和吸能能力，有效保护被防护对象。
一种变形稳定强度防护点阵结构材料