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[发明专利]一种优化增材制造方法及系统-CN202110451954.4有效
发明人：王宪杰;赵阳;周关根;张帆;王兆毅 -专利权人：云南大学
申请日： 2021-04-26 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明涉及一种优化增材制造方法及系统，该方法包括：构建待优化结构的力学模型，将力学模型通过网格划分为多个单元；将边界条件、荷载和预设的应力数据添加到力学模型中，获得输出力学模型；将各单元区分为实体单元和软单元；对当前体积分数进行缩减；对滤波后的各单元的应力数据进行排序，根据缩减后的体积分数确定应力数据阈值；根据应力数据阈值将输出力学模型中各单元重新区分为实体单元和软单元；判断体积分数是否不等于目标体积分数且未达到收敛条件；若是，则返回步骤“获得当前输出力学模型中各单元的应力数据”；若否，则将输出力学模型中软单元进行删除，获得最终的力学模型。本发明提高了结构刚度。
一种优化制造方法系统

[发明专利]一种旋转仿S形曲面索穹顶-CN201910042438.9在审
发明人：郭佳民;赵宇;周关根;崔鹏飞;李志忠;成瑞;徐文超;侯先瑞;刘光众 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2019-01-17 - 公布日： 2019-05-31 - 主分类号： E04B7/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种旋转仿S形曲面索穹顶。它由环向拉索、径向上斜索、径向下斜索、竖向压杆以及连接节点组成；径向上斜索构成了拥有正负两种曲率的S形曲线，正负曲率衔接的S形曲线绕Z轴旋转形成了结构的外表曲面；除跨中竖向压杆外，其余压杆的下端与径向下斜索和环向拉索相连，上端与径向下斜索和径向上斜索相连，最外圈径向下斜索与径向上斜索固定在结构周边的支座上，形成旋转仿S形曲面索穹顶结构；该旋转仿S形曲面索穹顶的跨度和失高依据结构造型、使用功能和承载能力等要求确定。本发明使现有的索穹顶从球壳类曲面、马鞍面、柱面扩充到了部分正高斯与部分负高斯相组合的曲面形式，使索穹顶可以应用在更多曲面造型的结构中。
斜索穹顶曲率竖向压杆高斯环向拉索马鞍承载能力结构造型结构周边连接节点曲面形式使用功能外表曲面正负两种穹顶结构多曲面最外圈上端球壳下端压杆柱面跨度衔接造型应用

[发明专利]一种旋转双曲面葵花型索穹顶-CN201910042538.1在审
发明人：郭佳民;吴炯良;周关根;崔鹏飞;李志忠;徐文超;成瑞;熊志鑫;吴恭兴;刘光众 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2019-01-17 - 公布日： 2019-05-31 - 主分类号： E04B7/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种旋转双曲面葵花型索穹顶。它由环向拉索、斜向上拉索、斜向下拉索、竖向压杆以及连接节点组成；斜向上拉索组成的索网曲面为旋转双曲面，是一种负高斯曲率曲面；除跨中竖向压杆外，其余压杆的下端与斜向下拉索和环向拉索相连，竖向压杆的上端与斜向上拉索和斜向下拉索相连，最外圈斜向下拉索与斜向上拉索固定在结构周边的支座节点上，斜向上拉索相互连接以葵花型方式形成旋转双曲面；结构跨度与结构失高可根据结构造型、使用功能以及承载能力等要求确定。本发明将负高斯曲率索穹顶从现有的马鞍面扩展到了旋转双曲面上，使索穹顶可以应用在更多造型的结构中，葵花型的构造加强了结构的抗扭性能。
拉索旋转双曲面斜向上斜向下穹顶竖向压杆负高斯曲率环向马鞍承载能力构造加强结构跨度结构造型结构周边抗扭性能连接节点使用功能支座节点最外圈上端索网下端压杆造型应用

[发明专利]一种用于大跨度空间结构的气撑梁-CN201910042441.0在审
发明人：郭佳民;李佳;周关根;谢雨阳;王小勇;赵宇;董飞宏;吴炯良;崔鹏飞;李志忠 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2019-01-17 - 公布日： 2019-05-31 - 主分类号： E04H15/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于大跨度空间结构的气撑梁。它由气囊上弧外板、气囊上弧内板、气囊下弧外板、气囊下弧内板、气囊箍板、垫板、螺栓、支撑柱与纺锤形气囊组成。纺锤形气囊内充入一定压力的气体后，可以提高气囊上弧外梁和气囊上弧内梁的抗弯能力，气囊气压可以根据气撑梁所受外部荷载调节。本发明继承了气囊结构质量轻，钢结构施工便捷、刚度大的优点，形成一种质轻、高强、建造方便、纺锤形气囊可以更换、气囊气压可根据外部荷载调节的结构体系。
气囊纺锤形气撑大跨度空间结构气囊气压荷载内板外板钢结构施工结构体系抗弯能力气囊结构螺栓气囊箍支撑柱外部垫板内梁外梁种质建造继承

[发明专利]一种旋转锥面肋环型索穹顶-CN201910042442.5在审
发明人：郭佳民;王小勇;周关根;董飞宏;赵宇;谢雨阳;崔鹏飞;李志忠;吴炯良 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2019-01-17 - 公布日： 2019-05-14 - 主分类号： E04B7/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种旋转锥面肋环型索穹顶。它由环向拉索、径向上斜索、径向下斜索、竖向压杆以及连接节点组成；径向上斜索首尾相连形成一条直线，全部径向上斜索组成的索网曲面为旋转锥面，是一种零高斯曲率曲面；除跨中竖向压杆外，其余压杆的下端与径向下斜索和环向拉索相连，上端与径向下斜索和径向上斜索相连，最外圈径向下斜索与上斜索固定在结构周边的支座上，径向上斜索连成的直线与环向拉索连成的正多边形，使结构的平面投影呈现为蛛网状的肋环型；结构中竖向压杆不直接相互连接；本发明将零高斯曲率索穹顶从柱面发展到了旋转锥面上，使索穹顶可以应用在更多造型的结构中。
斜索穹顶竖向压杆旋转锥面环向拉索肋环曲率高斯结构周边连接节点平面投影首尾相连正多边形上端旋转锥蛛网状最外圈上斜索网下端压杆柱面造型应用

[发明专利]一种旋转双曲面肋环型索穹顶-CN201910042539.6在审
发明人：郭佳民;谢雨阳;周关根;徐文超;成瑞;吴恭兴;侯先瑞;熊志鑫;刘光众;马林 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2019-01-17 - 公布日： 2019-05-14 - 主分类号： E04B7/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种旋转双曲面肋环型索穹顶。它由环向拉索、径向上斜索、径向下斜索、竖向压杆以及连接节点组成；径向上斜索首尾相连形成了单支双曲线，全部径向上斜索组成的索网曲面为旋转双曲面，是一种负高斯曲率曲面；除跨中竖向压杆外，其余压杆的下端与径向下斜索和环向拉索相连，上端与径向下斜索和径向上斜索相连，最外圈径向下斜索与径向上斜索固定在结构周边的支座上，整体结构的平面投影呈现为蛛网式的肋环型，结构中竖向压杆不直接相互连接；旋转双曲面肋环型索穹顶的跨度和失高可根据结构造型、使用功能以及承载能力等要求确定；本发明使索穹顶可被具有旋转双曲面外形的结构所采用。
斜索旋转双曲面肋环穹顶竖向压杆环向拉索负高斯曲率承载能力结构造型结构周边连接节点平面投影使用功能首尾相连上端双曲线最外圈索网下端压杆跨度

[发明专利]一种旋转锥面葵花型索穹顶-CN201910042540.9在审
发明人：郭佳民;董飞宏;周关根;成瑞;徐文超;赵宇;熊志鑫;吴恭兴;侯先瑞;刘光众 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2019-01-17 - 公布日： 2019-05-14 - 主分类号： E04B7/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种旋转锥面葵花型索穹顶。它由环向拉索、斜向上拉索、斜向下拉索、竖向压杆以及连接节点组成；斜向上拉索组成的索网曲面为旋转锥面，为零高斯曲率曲面；竖向压杆的下端与斜向下拉索和环向拉索相连，竖向压杆的上端与斜向上拉索和斜向下拉索相连，最外圈斜向下拉索与斜向上拉索固定在结构周边的支座上，斜向上拉索相互连接以葵花型方式形成旋转锥面；结构跨度可根据结构造型、使用功能以及承载能力等要求确定；本发明使索穹顶从现有的正高斯曲率曲面与负高斯曲率曲面以及柱面扩展到了旋转锥面这一种零高斯曲率曲面上，使索穹顶可以应用在更多造型的结构中，葵花造型的旋转锥面加强了结构的抗扭性能。
拉索旋转锥面斜向上斜向下穹顶曲率竖向压杆高斯环向负高斯曲率承载能力结构跨度结构造型结构周边抗扭性能葵花造型连接节点使用功能最外圈上端索网下端柱面造型应用

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