删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

基于主应力轨迹线的熔融沉积成型填充路径优化

本站小编 Free考研考试/2022-02-13

DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.20440

作者:

作者单位: 1.同济大学 机械与能源工程学院,上海 201804;2.同济大学 中德工程学院,上海 201804


作者简介: 李帅帅(1989?),男,博士生,主要研究方向为增材制造零件结构设计、纤维增强复合材料增材制造。 E-mail: ssli@tongji.edu.cn


通讯作者: 王玉(1963?),男,教授,博士生导师,工学博士,主要研究方向为增材制造、数字化设计与制造、有限元分析 等。 E-mail: yuwang@tongji.edu.cn。

中图分类号: TH122


基金项目: 国家自然科学基金(51675383)




Infill Toolpath Optimization for Fused Deposition Modeling Based on Principal Stress Lines
Author:

Affiliation: 1.School of Mechanical Engineering, Tongji University, Shanghai 201804, China;2.China Sino-German College of Applied Sciences, Tongji University, Shanghai 201804, China.


Fund Project:




摘要
| 图/表
| 访问统计
| 参考文献
|相似文献
| 引证文献
| 资源附件

摘要:以熔融沉积成型(fused deposition modeling, FDM)为代表的增材制造层间与层内的各向异性严重影响零件机械性能。提出一种基于主应力轨迹线(principal stress lines, PSL)引导,通过设计FDM层内填充路径使其与载荷路径相协调以提高零件机械性能的方法。给出了基于有限元分析的主应力轨迹线生成方法和基于Grasshopper的主应力轨迹线可视化方法;提出了基于主应力轨迹线种子线的区域路径生成算法,并开发了自定义路径转换G代码的工艺平台;进行了拉伸和三点弯曲力学试验。结果表明基于主应力轨迹线的填充路径相比传统的0°方向和90°方向的填充路径,拉伸试样的抗拉强度分别提升了8.33%和19.74%,弯曲试样的抗弯强度分别提升了11.46%和20.47%。



Abstract:Anisotropy in strength between layers and filaments in fused deposition modeling (FDM) additive manufacturing has a significant influence on mechanical properties of fabricated objects. A method was proposed to improve mechanical properties of the part by the design of the infill toolpath to make it in alignment with the load paths under the guidance of principal stress lines (PSL). The PSL generation method based on finite element analysis and the PSL visualization method based on Grasshopper were presented. The region toolpath generation algorithm based on PSL seed lines and the toolpath-to-Gcode conversion method were put forward. Tensile and three-point bending mechanical tests were carried out. Compared with the traditional infill toolpaths in the 0°and 90° direction, the tensile strength of the PSL-based printed specimens increased by 8.33% and 19.74%, and the bending strength of the PSL-based printed specimens increased by 11.46% and 20.47%, respectively.





PDF全文下载地址:

点我下载PDF
相关话题/制造 工程学院 设计 上海 文献

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 基于驾乘人员热感觉的车内空调送风参数设计
    DOI:10.11908/j.issn.0253-374x.20406作者:作者单位:1.同济大学机械与能源工程学院,上海201804;2.同济大学上海市地面交通工具空气动力与热环境模拟重点实验室,上海201804作者简介:赵兰萍(1967—),女,副教授,工学博士,主要研究方向为汽车空调及整车热管 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-13
  • 基于多目标设计决策的城市形态与能耗相关性
    DOI:10.11908/j.issn.0253-374x.21090作者:作者单位:1.北京交通大学建筑与艺术学院,北京100044;2.同济大学建筑与城市规划学院,上海200092;3.佐治亚理工学院设计学院,亚特兰大30332作者简介:周艺南(1985—),男,讲师,工学博士,主要研究方向为生 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-13
  • 游泳馆钢-木混合结构的体系选型和关键设计问题
    DOI:10.11908/j.issn.0253-374x.20483作者:作者单位:1.同济大学建筑设计研究院,上海200092;2.同济大学土木工程学院,上海200092作者简介:张月强(1983—),男,高级工程师,工学博士,主要研究方向为大跨度钢结构、木结构体系的设计。E-mail:52zy ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-13
  • 上海市常见26种园林树种燃烧性评价
    DOI:10.11908/j.issn.0253-374x.21026作者:作者单位:同济大学建筑与城市规划学院,上海200092作者简介:张德顺(1964―),男,教授,博士生导师,农学博士,主要研究方向为园林植物设计与风景园林规划。E-mail:zds@tongji.edu.cn通讯作者:姚驰远 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-13
  • 考虑涡流效应的端部悬浮系统建模与控制器优化设计
    DOI:10.11908/j.issn.0253-374x.21207作者:作者单位:国防科技大学智能科学学院,湖南长沙410073作者简介:翟明达(1990—),男,工学博士,主要研究方向为悬浮控制与优化。E-mail:zhaimd@126.com通讯作者:龙志强(1962—),男,教授,博士生导 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-13
  • 基于改进失效模式与后果分析的制造执行系统风险分析模型
    DOI:10.11908/j.issn.0253-374x.19101作者:作者单位:作者简介:通讯作者:中图分类号:F27基金项目:国家自然科学基金(71671125)ManufacturingExecutionSystemRiskAnalysisBasedonanImprovedFailureM ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-13
  • 基于气动减阻和散热需求的主动格栅优化设计
    DOI:10.11908/j.issn.0253-374x.19123作者:作者单位:作者简介:通讯作者:中图分类号:U463基金项目:上海市地面交通工具空气动力与热环境模拟重点实验室(18DZ2273300)ActiveGrilleShutterOptimalDesignBasedonAerody ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-13
  • 火灾下超高强钢S960力学性能与抗火设计建议
    DOI:10.11908/j.issn.0253-374x.19174作者:作者单位:1.同济大学土木工程学院,上海200092;2.工程结构性能演化与控制教育部重点实验室,上海200092;3.上海宝冶工程技术有限公司,上海200941;4.广东水利电力职业技术学院土木工程系,广东广州510925 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-13
  • 上海临港砂质粉土硬化土小应变模型参数研究
    DOI:10.11908/j.issn.0253-374x.19374作者:作者单位:1.同济大学土木工程学院,上海200092;2.上海地矿工程勘察有限公司,上海200072作者简介:陈尚荣(1982—),男,高级工程师,博士生,主要研究方向为软土基坑工程。E-mail:35035657@qq.c ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-13
  • 面向增材制造的零件结构及工艺设计
    DOI:10.11908/j.issn.0253-374x.19393作者:作者单位:1.同济大学中德工程学院,上海201804;2.同济大学机械与能源工程学院,上海201804作者简介:王玉(1963―),男,教授,博士生导师,工学博士,主要研究方向为增材制造、数字化设计与制造、多体动力学仿真、有 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-13