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增材制造钛合金TPMS材料的力学性能研究: 2025年; 为探究增材制造钛合金三周期极小曲面(triply periodic minimal surfaces,TPMS)材料在防护领域的应用,设计了不同相对密度的IWP(I-wrapped package)型曲面力学超材料,采用激光选区熔融(selective laser melting,SLM)技术,制备钛合金极小曲面结构试样,采用单轴面内压缩力学试验和直接撞击式霍普金森杆(DIHB)系统方法,研究其准静态及动态力学特性。结果表明:在一定的相对密度范围内,IWP力学超材料的初始峰值应力和平台应力随着相对密度的增大呈近似线性增大,比吸能随着相对密度的增大而增大,但其增值递减。不同相对密度的IWP力学超材料在静态试验中的变形模式相似,出现倾斜剪切带和应力下降的现象。比较结构静动态力学特性发现,IWP力学超材料在高应变率下表现出一定的应变率敏感性,高应变率下结构的初始峰值应力显著提高。研究结果为TPMS力学超材料在不同工况下的应用提供了依据。; 张浩杭平平于国际苗成张智美王琦程高龙杨子臻党伟姜春云; 关键词：准静态压缩

一种基于TPMS的仿生骨支架的设计方法: 本发明公开了一种基于TPMS的仿生骨支架的设计方法，属于仿生骨支架技术领域。本发明基于G单元和D单元公式，调节偏置量函数生成G梯度单元和D均质单元CAD模型；使用融合函数将G梯度单元和D均质单元CAD模型融合生成GD径向...; 姚碧波刘占良黎振华余佳晋朱勋昌王定邦

选区激光熔化制备TPMS晶格结构及力学性能: 2025年; 三周期极小曲面(TPMS)晶格结构具有的轻质、高强和能量吸收特性使其具有广泛的轻量化设计前景,然而传统方法难以制造。以Ti-6Al-4V粉末为材料,采用选区激光熔化(SLM)技术制备Gyroid和Primitive两种结构不同孔隙率的晶格点阵试样和实体拉伸试样,并进行力学性能和微观组织分析。结果表明:TPMS力学性能随孔隙率的增加而呈降低趋势,Primitive结构塑性优于Gyroid结构而整体强度低于Gyroid结构。TPMS晶格结构压缩屈服强度达到498 MPa,抗拉强度达到373.0 MPa,力学性能优于基于杆径类(体心立方、面心立方)的晶格结构,且点阵结构的延伸率比实体试样提高了2.8%~14.0%。两种点阵结构的断裂模式均为韧性和脆性混合,在点阵结构表面存在气孔和未熔合粉末,这种微观缺陷并不会影响其破坏机制。在相同工艺参数下制备的实体拉伸试样抗拉强度达到1050 MPa,延伸率达到17.5%,优于传统铸造的Ti-6Al-4V合金力学性能。; 魏取龙姜丽红刘征朱琳范炼海王冠刚赵明杰郭正华; 关键词：TI-6AL-4V 力学性能

增材制造TPMS多孔结构的压缩与吸声性能: 2025年; 基于三周期极小曲面(TPMS)设计了孔隙率为50%、55%和60%的均质和梯度Gyroid(G)型、I-Graph-Wrapped Package(IWP)型TPMS多孔结构,并采用熔融沉积成型(FDM)技术制备试样。通过Micro-CT扫描、压缩试验和声阻抗管测试,研究了多孔结构的孔隙特征、压缩和吸声性能。结果表明,熔融沉积技术成型的试样具有良好的连通性,内部局部的缺陷导致孔隙率存在较小偏差;当孔隙率从50%增加到60%,均质多孔结构的弹性模量和屈服强度会逐渐降低;在平均孔隙率均为55%的情况下,G-50-60结构的屈服强度和弹性模量要大于IWP-50-60结构的,而单元尺寸梯度较孔隙率梯度多孔结构具有较好的压缩性能和吸声特性。在揭示多孔结构压缩性能的基础上研究其吸声性能,扩展了TPMS轻质结构的多功能性。; 范恒亮李大胜王超杨丽赵静张建翔; 关键词：隔声性能熔融沉积成型

基于TPMS结构的3D打印骨支架及其制备方法和应用: 本发明提供一种基于TPMS结构的3D打印骨支架，该骨支架以Ti‑6Al‑4V粉末为建筑原料，通过3D打印方式制备，骨支架为TPMS的G单元结构，孔径范围为420～630μm，内层孔隙率为55％，外周孔隙率为90％，支架直...; 乔泽文赵沛杰田梅杨治鹏孙欢欢何焕司良国马旭马海强

基于流体行程控制的TPMS微元换热器设计方法: 本发明提供了一种基于流体行程控制的TPMS微元换热器设计方法，利用随机搜索算法，枚举可行挡板方案，形成挡板配置集合；基于挡板配置集合，生成相应的挡板模型，并进行外壳模型内部TPMS单元结构的填充，对填充后的模型进行体网格...; 吕琳闫鑫刘永豪孙炳腾王若楠杜强

基于TPMS单元与晶格单元多平面融合设计仿生骨支架的方法: 本发明公开了基于TPMS单元与晶格单元多平面融合设计仿生骨支架的方法，属于仿生骨支架技术领域。本发明通过调节壁厚调节孔隙率使形成目标孔隙率的S和SC均质单元多孔结构，然后使用融合区域或者融合函数tan(x/w)的方式将S...; 姚碧波刘占良黎振华余佳晋朱勋昌王定邦

一种新型三周期极小曲面(TPMS)构造表面结构方法: 本发明涉及单向对流传热强化领域，以三周期极小曲面（TPMS）为基底，利用拓扑工具在极小曲面表面构造具有三周期极小曲面结构特性的肋片结构，进一步优化三周期极小曲面对流传热性能并降低其流动阻力。TPMS可作为型热交换结构应用...; 唐巍杨帆曾琳委王雄升邹昌成闾键唐思恺石嘉成

一种新型的TPMS多孔结构椎间融合器: 本发明提供了一种新型的TPMS多孔结构椎间融合器，涉及医用材料技术领域。本发明使用不同单胞尺寸以及孔隙率的多孔框架结构设计椎间融合器，在增强了其生物相容性的同时，显示出了较强力学性能，静态压缩载荷大，弹性模量低，与人皮质...; 许铎黄泽楠崔亚洲韩金祥

TPMS气门嘴密封圈装配上料装置及其使用方法: 本发明公开了一种TPMS气门嘴密封圈装配上料装置，它包括振动盘底座，所述振动盘底座顶部设置有振动盘，所述振动盘包括振动盘主体、密封圈旋转输送通道、密封圈过渡输送通道、密封圈筛选通道以及密封圈回料通道，所述密封圈旋转输送通...; 徐志龙曹承伟程勇赵立黄雄

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