[發明專利]一種刀具涂層和基體間結合面形狀的仿生設計方法

在審

• 申請號: 201710708576.7
• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN107451373A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 謝峰;李楠;朱翔
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司11212
• 代理人: 沈尚林

1.一種刀具涂層和基體間結合面形狀的仿生設計方法，其特征在于，其設計步驟如下：

(1)以人類健康牙齒的牙釉質與牙本質結合面形狀為仿生設計的對象，在掃描電子顯微鏡下拍攝牙釉質和牙本質的結合面，獲得樣板圖片；

(2)使用圖像數據化軟件打開樣板圖片，設置默認坐標系，再采用描點法描繪釉牙本質界的曲線，輸出點坐標的離散數據，并以表格存儲；

(3)用最小二乘法對步驟(2)所獲得的離散數據進行曲線擬合，得到牙釉質與牙本質結合面的擬合曲線及擬合方程；

(4)根據牙釉質與牙本質結合面的擬合曲線形狀，為使建模和加工簡單、有效，用正弦函數替代上述的擬合曲線，其正弦函數的表達式為y＝Asin(wx)，其中：A為正弦函數幅值，w為頻率，正弦函數周期T＝2π/w；

(5)建立硬質合金單涂層刀具的有限元模型，其刀具涂層和基體結合面的形狀如上述表達式中的正弦曲線，并在不同的正弦函數幅值A和頻率w參數下，對多組參數結合界面下的刀具涂層和基體結合強度進行數值模擬，計算過程中使用基體橫向拉伸法作為膜-基結合強度的檢驗方法，依此獲得最優的膜-基結合面形狀，該最優的膜-基結合面形狀即為刀具涂層和基體間結合面形狀。