偏心体心立方晶格

各向异性连续可调

通过偏移体心立方晶格的中心节点,实现微点阵各向异性性能的连续逆设计,并用ALSi10Mg增材制造验证了其优异的力学性能。

Zhendong, Yang · 张长东 · 廖文和 · 刘亭亭 · Hao, Yang

Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 2024

技术优势

各向异性连续可调

通过偏置EBCC晶格的中心节点,可以灵活调整微点阵的弹性各向异性,从而精确匹配受力需求。

设计空间更大

与传统密度梯度结构相比,本方法引入了各向异性设计自由度,能够探索更丰富的结构构型,从而获得性能更优的轻量化设计。

计算效率高

建立了参数化各向异性点阵材料插值模型(PIAL),利用三次多项式直接关联微拓扑构型与等效弹性,避免了昂贵的逐点均质化计算,显著提升优化效率。

实验验证有效

采用AlSi10Mg增材制造了优化得到的层级结构,实验测试确认其力学性能优于经典密度梯度结构,证明了方法实用可靠。

应用场景