[發(fā)明專利]一組具有各向同性屬性的三維空心多孔結(jié)構(gòu)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010713740.5 | 申請日： | 2020-07-23 |
| 公開（公告）號： | CN111915731B | 公開（公告）日： | 2021-08-31 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 付君健;孫鵬飛;羅明亮;張躍;杜義賢;田啟華 | 申請（專利權(quán)）人： | 三峽大學(xué) |
| 主分類號： | G06T17/10 | 分類號： | G06T17/10;G06T17/30 |
| 代理公司： | 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103 | 代理人： | 李登橋 |
| 地址： | 443002 *** | 國省代碼： | 湖北;42 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一組 具有 各向同性 屬性 三維 空心 多孔 結(jié)構(gòu) | ||
1.一組具有各向同性屬性的三維空心多孔結(jié)構(gòu)，其特征在于：它包括IWP型、Gyroid型、Primitive型、Dimond型和S型極小曲面生成的各向同性空心多孔結(jié)構(gòu)，五種空心多孔結(jié)構(gòu)由同一類型不同參數(shù)的兩個基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)生成，通過對兩個特定參數(shù)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行布爾運算，實現(xiàn)三維多孔結(jié)構(gòu)空心化，且獲得的空心多孔結(jié)構(gòu)具有各向同性屬性；同時，所述五種空心多孔結(jié)構(gòu)具有各自獨特的結(jié)構(gòu)特征和性能，在不同的體積分?jǐn)?shù)下具有不同的各向同性屬性；
兩個不同特定參數(shù)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)函數(shù)為一種水平集函數(shù)，生成空心多孔結(jié)構(gòu)的布爾運算表達(dá)式為
式中，
IWP型空心多孔結(jié)構(gòu)特征在于，屬于體心結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)中心收縮，分別向空間八個頂點伸出八個支撐，內(nèi)部具有一個基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形狀的孔洞，由兩組不同參數(shù)的IWP型極小曲面結(jié)構(gòu)通過布爾運算生成；
體積分?jǐn)?shù)為0.2時，水平參數(shù)
體積分?jǐn)?shù)為0.3時，水平參數(shù)
體積分?jǐn)?shù)為0.4時，水平參數(shù)
體積分?jǐn)?shù)為0.5時，水平參數(shù)
體積分?jǐn)?shù)為0.6時，水平參數(shù)
體積分?jǐn)?shù)為0.7時，水平參數(shù)
Gyroid型空心多孔結(jié)構(gòu)特征在于，在空間上呈現(xiàn)出螺旋狀，結(jié)構(gòu)外輪廓呈現(xiàn)出螺旋狀紋路，由兩組不同參數(shù)的Gyroid型極小曲面結(jié)構(gòu)通過布爾運算生成；
體積分?jǐn)?shù)為0.2時，水平參數(shù)
體積分?jǐn)?shù)為0.3時，水平參數(shù)
體積分?jǐn)?shù)為0.4時，水平參數(shù)
體積分?jǐn)?shù)為0.5時，水平參數(shù)
體積分?jǐn)?shù)為0.6時，水平參數(shù)
體積分?jǐn)?shù)為0.7時，水平參數(shù)
Primitive型空心多孔結(jié)構(gòu)特征在于，向空間上的六個正方向上伸出的支撐均與六個表面相貼合，在其結(jié)構(gòu)內(nèi)部具有一個與其基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)相同的開放性孔洞，由兩組不同參數(shù)的Primitive型極小曲面結(jié)構(gòu)通過布爾運算生成；
體積分?jǐn)?shù)為0.2時，水平參數(shù)
體積分?jǐn)?shù)為0.3時，水平參數(shù)
體積分?jǐn)?shù)為0.4時，水平參數(shù)
體積分?jǐn)?shù)為0.5時，水平參數(shù)
體積分?jǐn)?shù)為0.6時，水平參數(shù)
體積分?jǐn)?shù)為0.7時，水平參數(shù)
Dimond型空心多孔結(jié)構(gòu)特征在于，Dimond型極小曲面空心多孔結(jié)構(gòu)正如其鉆石之名，其結(jié)構(gòu)外輪廓呈現(xiàn)出向一定點方向呈層狀收縮的趨勢，在每一層均有開放性孔洞，由兩組不同參數(shù)的Dimond型極小曲面結(jié)構(gòu)通過布爾運算生成；
體積分?jǐn)?shù)為0.2時，水平參數(shù)t1為-5.4857±0.1，水平參數(shù)t2為-0.5949±0.1，齊納比為1.0047±0.02；
體積分?jǐn)?shù)為0.3時，水平參數(shù)t1為-5.9431±0.1，水平參數(shù)t2為1.23594±0.1，齊納比為1.0052±0.02；
體積分?jǐn)?shù)為0.4時，水平參數(shù)t1為-6.2237±0.1，水平參數(shù)t2為3.3336±0.1，齊納比為1.0009±0.02；
體積分?jǐn)?shù)為0.5時，水平參數(shù)t1為-5.898±0.1，水平參數(shù)t2為6.0352±0.1，齊納比為1.0049±0.02；
體積分?jǐn)?shù)為0.6時，水平參數(shù)t1為-7.112±0.1，水平參數(shù)t2為7.1578±0.1，齊納比為1.0303±0.02；
體積分?jǐn)?shù)為0.7時，水平參數(shù)t1為-7.952±0.1，水平參數(shù)t2為8.6219±0.1，齊納比為1.0363±0.02；
S型空心多孔結(jié)構(gòu)特征在于，其結(jié)構(gòu)外輪廓同樣呈現(xiàn)出螺旋狀紋路，但是在其結(jié)構(gòu)內(nèi)部具有復(fù)雜連通性的開放性孔洞結(jié)構(gòu)，由兩組不同參數(shù)的S型極小曲面結(jié)構(gòu)通過布爾運算生成；
體積分?jǐn)?shù)為0.2時，水平參數(shù)
體積分?jǐn)?shù)為0.3時，水平參數(shù)
體積分?jǐn)?shù)為0.4時，水平參數(shù)
體積分?jǐn)?shù)為0.5時，水平參數(shù)
體積分?jǐn)?shù)為0.6時，水平參數(shù)
體積分?jǐn)?shù)為0.7時，水平參數(shù)
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