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公开(公告)号：CN113343539B
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202110763677.0
申请日：2021-07-06
申请人： 上海医钛科技有限公司 , 上海交通大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种点阵材料变形模式的有限元分析方法，属于材料力学性能分析技术领域。该方法包括建立点阵材料变形模式的有限元分析模型，其由依次包括创建部件、创建属性、装配部件、创建分析步、创建场输出变量、定义边界条件、划分网格、提交计算和后处理的子步骤单元组成，对ABAQUS/Standard模式下的场输出变量NFORCSO进行二次有限元分析，其中梁单元的轴向力、弯矩和剪切力分别对应拉伸、弯曲和剪切变形模式，得到梁单元的拉伸、弯曲和剪切三种变形模式导致的应变能，点阵材料三维结构的应变能为所有梁单元应变能之和，可以实现对点阵材料在压缩过程中发生的变形模式定量和可视化效果。
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公开(公告)号：CN117226117A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311254725.9
申请日：2023-09-26
申请人： 上海交通大学 , 上海医钛科技有限公司
IPC分类号： B22F10/62 , B22F10/64 , B33Y10/00 , B33Y40/20 , B33Y80/00 , B22F10/28 , C22F1/02 , C22F1/16 , C22C22/00 , C23F1/44 , C23F1/30 , B82Y5/00 , B82Y40/00 , B82Y30/00 , A61L31/02 , A61L31/14
摘要： 本发明属于多尺度金属超材料技术领域，具体涉及一种多尺度金属超材料的制备方法和应用。本发明采用3D打印的方法以金属合金粉末为原料，制备得到3D打印金属材料；所述3D打印金属材料具有微米级阵列孔结构；将所述3D打印金属材料浸泡在化学腐蚀溶液中进行去合金化，得到所述多尺度金属超材料。本发明通过3D打印+去合金化的方法制备得到大尺寸的多尺度金属超材料，且制备的多尺度金属超材料保留的3D打印的微米级孔结构，从而具有微纳米孔结构的金属材料还具有比表面积大的优势，作为载药医疗器械植入体时具有载药量高的特点。同时，本发明提供的制备方法简单易行，成本低，适宜工业化应用。
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公开(公告)号：CN116571759A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310487890.2
申请日：2023-04-28
申请人： 上海交通大学 , 上海医钛科技有限公司
摘要： 本发明公开了一种超弹性金属超材料的制备方法和应用，该制备方法包括：根据Maxwell方程选取弯曲型超材料，Maxwell方程为：m＝b‑3j+6，其中b和j分别为杆和节点的数目，同时满足当m小于0时为弯曲型超材料；选取基体材料，采用激光粉床熔化3D打印制备得到超弹性金属超材料，特别是弯曲型超材料可选自体心立方超材料、面心立方超材料、正交十二面体超材料，本发明中超弹性金属超材料的弹性应变是现有商业金属材料的10倍左右，提高了近一个数量级，在医疗器械如人造骨吸能等工程材料领域具有重要的应用价值。
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公开(公告)号：CN115413113A
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202211135371.1
申请日：2022-09-19
申请人： 上海交通大学 , 上海医钛科技有限公司
摘要： 本发明公开了基于TPMS结构的3D打印铜质电路板散热器及其制备方法，其包含TPMS多孔结构，基于TPMS点阵材料的单胞结构公式调节TPMS单胞结构的相对密度，在K3DSurf软件内输入上述公式，得到TPMS点阵材料的单胞结构曲面，导出obj格式的CAD文件，转为stl格式并在UG软件实现布尔操作，得到三维TPMS多孔结构，与块体相交作为单通道的电路板散热器模型，以纯铜作为3D打印材料绿激光3D打印得到。本发明以TPMS作为散热器的多孔结构，各个点的平均曲率为零，比表面积大且孔道直径较均匀，有利于改善散热器的散热效率，同时克服3D打印纯铜材料激光能量吸收率低和打印困难的问题。
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公开(公告)号：CN115464156B
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202211135377.9
申请日：2022-09-19
申请人： 上海交通大学 , 上海医钛科技有限公司
摘要： 本发明公开了基于TPMS结构的3D打印铜质双通道散热器及其制备方法，其包含TPMS多孔结构，基于TPMS点阵材料的单胞结构公式调节TPMS单胞结构的相对密度，在K3DSurf软件内输入上述公式，得到TPMS点阵材料的单胞结构曲面，导出obj格式的CAD文件并转为stl格式的CAD文件，在UG软件实现布尔操作，得到不同偏离程度的三维TPMS多孔结构，转出为stl格式，以纯铜作为3D打印材料绿激光3D打印得到。本发明以TPMS作为散热器的多孔结构，各个点的平均曲率为零，具有连续不交叉的双孔通道和远高于传统散热器多孔结构的比表面积，冷热液不接触流动，且有效改善冷热液的接触面积，提高散热效率。
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公开(公告)号：CN115464156A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202211135377.9
申请日：2022-09-19
申请人： 上海交通大学 , 上海医钛科技有限公司
摘要： 本发明公开了基于TPMS结构的3D打印铜质双通道散热器及其制备方法，其包含TPMS多孔结构，基于TPMS点阵材料的单胞结构公式调节TPMS单胞结构的相对密度，在K3DSurf软件内输入上述公式，得到TPMS点阵材料的单胞结构曲面，导出obj格式的CAD文件并转为stl格式的CAD文件，在UG软件实现布尔操作，得到不同偏离程度的三维TPMS多孔结构，转出为stl格式，以纯铜作为3D打印材料绿激光3D打印得到。本发明以TPMS作为散热器的多孔结构，各个点的平均曲率为零，具有连续不交叉的双孔通道和远高于传统散热器多孔结构的比表面积，冷热液不接触流动，且有效改善冷热液的接触面积，提高散热效率。
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公开(公告)号：CN114360666A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210036500.5
申请日：2022-01-13
申请人： 上海交通大学 , 上海医钛科技有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于有限元网格的分级点阵材料设计方法，包括：先设计一级点阵材料微结构，对其进行六面体或四面体有限元网格划分，在划分后的网格中选取不同的节点对，节点对之间连接杆生成桁架结构，形成二级点阵材料微结构，得到分级点阵材料，其中一级点阵材料微结构包括gyroid微结构、简单立方微结构、金字塔微结构和八角桁架微结构，二级点阵材料微结构包括平面微结构、简单立方微结构、金字塔微结构、四面体微结构、BCT微结构和FCT微结构。本发明得到的分级点阵材料密度轻、比表面积大且比强度好，作为催化剂、传热器材料或结构材料等轻质高强超材料，市场前景好。
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公开(公告)号：CN113239519B
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202110399665.4
申请日：2021-04-14
申请人： 上海医钛科技有限公司 , 上海交通大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F113/10 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了基于细长度小的增材制造点阵材料杨氏模量预测模型和方法，该预测模型基于铁木辛柯梁理论，在Gibson‑Ashby模型的基础上耦合拉伸、弯曲和剪切变形三种变形模式，依据增材制造点阵材料的细长度针对性采用不同的力学模型，细长度小于5时采用该预测模型，细长度不小于5时采用Gibson‑Ashby模型，得到增材制造点阵材料的杨氏模量预测值，与增材制造点阵材料的实验值吻合度高。本发明克服仅考虑一种变形机理的Gibson‑Ashby模型忽略细长度对变形模式影响的局限性，具有更好的杨氏模量预测性。
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公开(公告)号：CN113343539A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110763677.0
申请日：2021-07-06
申请人： 上海医钛科技有限公司 , 上海交通大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种点阵材料变形模式的有限元分析方法，属于材料力学性能分析技术领域。该方法包括建立点阵材料变形模式的有限元分析模型，其由依次包括创建部件、创建属性、装配部件、创建分析步、创建场输出变量、定义边界条件、划分网格、提交计算和后处理的子步骤单元组成，对ABAQUS/Standard模式下的场输出变量NFORCSO进行二次有限元分析，其中梁单元的轴向力、弯矩和剪切力分别对应拉伸、弯曲和剪切变形模式，得到梁单元的拉伸、弯曲和剪切三种变形模式导致的应变能，点阵材料三维结构的应变能为所有梁单元应变能之和，可以实现对点阵材料在压缩过程中发生的变形模式定量和可视化效果。
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公开(公告)号：CN113239519A
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202110399665.4
申请日：2021-04-14
申请人： 上海医钛科技有限公司 , 上海交通大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F113/10 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了基于细长度小的增材制造点阵材料杨氏模量预测模型和方法，该预测模型基于铁木辛柯梁理论，在Gibson‑Ashby模型的基础上耦合拉伸、弯曲和剪切变形三种变形模式，依据增材制造点阵材料的细长度针对性采用不同的力学模型，细长度小于5时采用该预测模型，细长度不小于5时采用Gibson‑Ashby模型，得到增材制造点阵材料的杨氏模量预测值，与增材制造点阵材料的实验值吻合度高。本发明克服仅考虑一种变形机理的Gibson‑Ashby模型忽略细长度对变形模式影响的局限性，具有更好的杨氏模量预测性。
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