[發明專利]一種基于SLS工藝的潰縮式復合結構頭盔內襯及其設計方法有效
| 申請號： | 201810812164.2 | 申請日： | 2018-07-23 |
| 公開（公告）號： | CN109063297B | 公開（公告）日： | 2023-04-07 |
| 發明（設計）人： | 曾勇;郭晉;王阜超;陳繼民 | 申請（專利權）人： | 北京工業大學 |
| 主分類號： | G06F30/23 | 分類號： | G06F30/23;G06F119/14;G06F113/26 |
| 代理公司： | 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203 | 代理人： | 劉萍 |
| 地址： | 100124 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 sls 工藝 潰縮式 復合 結構 頭盔 內襯 及其 設計 方法 | ||
1.一種基于SLS工藝的潰縮式復合結構頭盔內襯的制備方法，材料選用尼龍PA2200材料，控制點陣結構單元模型的孔隙率為60％以上；
選擇內側為極小曲面，外側為體心立方的復合模型作為頭盔內襯且抗壓強度達到2.3MPa以上；
其特征在于：
應用如下軟件、材料及設備，包括三維建模軟件、有限元分析軟件、尼龍PA2200材料、SLS選區激光燒結3D打印機、材料力學試驗機；
包括如下步驟：
(1)在計算機中用三維建模軟件設計不同點陣結構模型,首先建立繪圖坐標系，繪制單元中的梁結構的截面，將界面進行拉伸，將拉伸后的梁結構進行鏡像和陣列，組成點陣單元結構，在三維空間中陣列點陣單元，最后將這些單元布爾運算得到最終結構；
(2)選用尼龍PA2200材料；
(3)通過控制點陣結構單元模型的梁結構粗細與面結構壁厚，從而改變單元結構體積，進而得到可調節孔隙率的點陣結構，梁結構的粗細的調節是通過建模時梁結構截面的半徑，長短是由拉伸的長度決定，面壁厚度在三維建模軟件中通過調節壁厚功能選項中實現，孔隙率調整到60％以上；
(4)根據潰縮式吸能設計理論，選擇外表面為體心立方結構與內表面為極小曲面結構組合作為頭盔的內襯，使得其抗壓強度達到2.3MPa以上；
(5)結構模型轉為STL格式文件，切片后進行SLS?3D打印，打印完成后進行力學性能測試，最終將選擇內側為極小曲面，外側為體心立方的復合模型作為頭盔內襯的最終結構；
(6)利用SLS技術制作出具有優化后點陣結構的頭盔內襯。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：尼龍建模軟件是：Solid?edge、Solidworks或AUTO?CAD。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的材料力學實驗機是Zwick/Roell雙柱材料試驗機。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的有限元分析軟件是指ABAQUES有限元分析軟件。
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