论文摘要
由平面薄片直接变形获得3D形状已经成为一种极具前景的设计方法,其为生物技术、驱动器、传感器和工程中复杂超材料的制造提供了新的手段。目前各类研究平面变形生成三维结构的方法中仍存在诸如加工材料昂贵、工艺控制繁琐和难以独立操作的限制。考虑到正面光聚合过程中光敏树脂的聚合特性,展示一种利用光固化过程中不匹配应力驱动平面到曲面形状变形的设计方法。基于不同光编码模式对聚合物聚合程度的影响及沿光固化厚度方向收缩应力梯度的分布特点,提出复合梁理论并推导准一维梁结构的屈曲变形方程,获得弯曲曲率与曝光剂量间的对应关系,在此基础上,针对准二维平面结构变形具有分叉点和难以控制的难题,建立弹性势能函数计算弯曲平面的能量密度,结合有限元计算分析其变形的几何形态和应力分布规律。最后的物理试验测试结果和花瓣,爪子,二十面体,金字塔等自折叠结构的制造实例验证了方法的有效性。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 王金强,程筱胜,戴宁,李大伟,周鑫,唐云龙
关键词: 形状变形,正面光聚合,屈曲变形,自折叠
来源: 机械工程学报 2019年13期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑
专业: 有机化工,材料科学
单位: 南京航空航天大学机电学院,麦吉尔大学机械工程系
基金: 国家自然科学基金(51775273),江苏省自然科学基金(BK20161487),江苏省六大人才(GDZB-034),江苏省重点研发计划(BE2018010-2,BE2016763),南京航空航天大学研究生创新基金(kfjj20170523)资助项目
分类号: TB34;TQ316.3
页码: 175-184+194
总页数: 11
文件大小: 1374K
下载量: 66
相关论文文献
- [1].基于自由形状变形的三维人脸表情控制[J]. 计算机工程与科学 2010(03)
- [2].散乱点云的补偿滤波[J]. 西安交通大学学报 2011(11)
- [3].基于载荷路径法的柔性机翼前缘拓扑优化[J]. 机械设计 2011(01)
- [4].基于边折叠网格简化的三维形状变形[J]. 大连理工大学学报 2011(03)
- [5].半透明植物花朵可视化造型研究[J]. 农业机械学报 2010(03)
- [6].增材制造:从3D到4D[J]. 金属世界 2019(01)
- [7].一种改进的图像低维表示方法[J]. 包装工程 2017(09)
- [8].机械化插秧与育秧常见问题解答[J]. 农机质量与监督 2010(06)
- [9].探析高速公路路基沉降及施工控制技术[J]. 中华建设 2009(10)
- [10].变形介质油气藏压力动态分析的边界元方法[J]. 天然气工业 2008(07)