基于非晶合金的仿生抗冲击多层复合梯度材料制备方法

    公开(公告)号:CN111299584B

    公开(公告)日:2021-05-25

    申请号:CN201911298039.5

    申请日:2019-12-17

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于非晶合金的仿生抗冲击多层复合梯度材料制备方法,属于3D打印材料技术领域。通过选择啄木鸟喙、牡蛎壳等具有多孔梯度特性和多层复合特性的生物材料为仿生模本建立CAD模型,采用以非晶合金粉末为原材料,并以选择性激光熔融成形技术的方法制备该仿生抗冲击多层复合梯度材料,通过3D打印的方法打印不同层的材料,从而获取具有抵抗高冲击载荷的仿生多层复合梯度材料。通过对该仿生抗冲击多层复合梯度材料,合金材料以及纯非晶合金材料三者进行对比分析,发现该仿生抗冲击多层复合梯度材料通过打印非晶合金层和孔隙率不同的合金层非晶合金层模拟仿生样本的多孔梯度特性和多层复合特性,从而具有良好的抗冲击性能。

    基于非晶合金的仿生抗冲击多层复合梯度材料制备方法

    公开(公告)号:CN111299584A

    公开(公告)日:2020-06-19

    申请号:CN201911298039.5

    申请日:2019-12-17

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于非晶合金的仿生抗冲击多层复合梯度材料制备方法,属于3D打印材料技术领域。通过选择啄木鸟喙、牡蛎壳等具有多孔梯度特性和多层复合特性的生物材料为仿生模本建立CAD模型,采用以非晶合金粉末为原材料,并以选择性激光熔融成形技术的方法制备该仿生抗冲击多层复合梯度材料,通过3D打印的方法打印不同层的材料,从而获取具有抵抗高冲击载荷的仿生多层复合梯度材料。通过对该仿生抗冲击多层复合梯度材料,合金材料以及纯非晶合金材料三者进行对比分析,发现该仿生抗冲击多层复合梯度材料通过打印非晶合金层和孔隙率不同的合金层非晶合金层模拟仿生样本的多孔梯度特性和多层复合特性,从而具有良好的抗冲击性能。

    仿生多孔梯度人工髋关节基体的设计方法

    公开(公告)号:CN110946678A

    公开(公告)日:2020-04-03

    申请号:CN201911404701.0

    申请日:2019-12-31

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种仿生多孔梯度人工髋关节基体的设计方法。该方法基于低密度区、中密度区和高密度区三种基本单元,分别构建具有有序多孔梯度特性的低密度区、中密度区和高密度区,通过三种单元的组合构建人工髋关节模型的基体部分。该方法以具有多孔梯度特性的骨关节基体为仿生模板,通过对具有不同结构、密度特性的三种基本单元的排列方式和空间布局进行仿生设计,可获取与未置换前的骨关节力学性能较为接近的仿生人工髋关节基体,可以有效避免以往人工关节置换术中的无菌性松动并发症,提高人工关节的服役寿命和可靠性。

    用于原位监测与提升力学性能的金属增材制造挤出机构

    公开(公告)号:CN110926640B

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN201911404695.9

    申请日:2019-12-31

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于原位监测与提升力学性能的金属增材制造挤出机构,属于金属增材制造技术领域。包括丝材输送单元、复合腔体单元、高温加载单元、温度检测单元、压力加载单元、压力检测单元和原位监测单元。通过分布在活塞内部、腔体外壁和喷嘴内部的氮化硅加热器组件实现多级高温加载,同时通过热电偶组件实现服役温度检测。利用输送丝材机构的持续压力加载和活塞机构与四杆机构的高频压力加载实现多级加压,届时通过活塞顶部和腔体内壁的应变片组件实现服役压力检测。可实时监测金属晶粒的形成和生长过程,可结合光学显微镜实时观测金属表面形貌特征及其变化,可为金属材料在高温成型过程中的力学性能提升提供有效依据。

    双激励三输出磁致驱动精密旋转装置及其驱动方法

    公开(公告)号:CN111431435B

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202010445419.3

    申请日:2020-05-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种双激励三输出磁致驱动精密旋转装置及其驱动方法,属于精密驱动领域。本发明装置由工作支撑平台、柔性精密平台、精密驱动平台和角度输出平台组成,所述的柔性精密平台、精密驱动平台和角度输出平台安装在工作支撑平台上。本发明装置由两根超磁致伸缩棒驱动,产生的角运动通过驱动头传递给角度输出平台,再配合不同半径的输出旋钮实现对旋转角度的二次放大或者缩小,同时预置在输出旋钮下方的角度传感器可以对输出角位移进行实时监测,最终得到理想的输出角位移及精度。该装置由超磁致伸缩棒驱动,其具有输出应力大、响应速度快等优点。该装置可以在超精加工、精密光学和生物医学等微纳精密旋转驱动与定位技术领域中得到广泛应用。

    仿生多孔梯度人工髋关节基体的设计方法

    公开(公告)号:CN110946678B

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN201911404701.0

    申请日:2019-12-31

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种仿生多孔梯度人工髋关节基体的设计方法。该方法基于低密度区、中密度区和高密度区三种基本单元,分别构建具有有序多孔梯度特性的低密度区、中密度区和高密度区,通过三种单元的组合构建人工髋关节模型的基体部分。该方法以具有多孔梯度特性的骨关节基体为仿生模板,通过对具有不同结构、密度特性的三种基本单元的排列方式和空间布局进行仿生设计,可获取与未置换前的骨关节力学性能较为接近的仿生人工髋关节基体,可以有效避免以往人工关节置换术中的无菌性松动并发症,提高人工关节的服役寿命和可靠性。

    用于原位监测与提升力学性能的金属增材制造挤出机构

    公开(公告)号:CN110926640A

    公开(公告)日:2020-03-27

    申请号:CN201911404695.9

    申请日:2019-12-31

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于原位监测与提升力学性能的金属增材制造挤出机构,属于金属增材制造技术领域。包括丝材输送单元、复合腔体单元、高温加载单元、温度检测单元、压力加载单元、压力检测单元和原位监测单元。通过分布在活塞内部、腔体外壁和喷嘴内部的氮化硅加热器组件实现多级高温加载,同时通过热电偶组件实现服役温度检测。利用输送丝材机构的持续压力加载和活塞机构与四杆机构的高频压力加载实现多级加压,届时通过活塞顶部和腔体内壁的应变片组件实现服役压力检测。可实时监测金属晶粒的形成和生长过程,可结合光学显微镜实时观测金属表面形貌特征及其变化,可为金属材料在高温成型过程中的力学性能提升提供有效依据。

    双激励三输出磁致驱动精密旋转装置及其驱动方法

    公开(公告)号:CN111431435A

    公开(公告)日:2020-07-17

    申请号:CN202010445419.3

    申请日:2020-05-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种双激励三输出磁致驱动精密旋转装置及其驱动方法,属于精密驱动领域。本发明装置由工作支撑平台、柔性精密平台、精密驱动平台和角度输出平台组成,所述的柔性精密平台、精密驱动平台和角度输出平台安装在工作支撑平台上。本发明装置由两根超磁致伸缩棒驱动,产生的角运动通过驱动头传递给角度输出平台,再配合不同半径的输出旋钮实现对旋转角度的二次放大或者缩小,同时预置在输出旋钮下方的角度传感器可以对输出角位移进行实时监测,最终得到理想的输出角位移及精度。该装置由超磁致伸缩棒驱动,其具有输出应力大、响应速度快等优点。该装置可以在超精加工、精密光学和生物医学等微纳精密旋转驱动与定位技术领域中得到广泛应用。

    双激励三输出磁致驱动精密旋转装置

    公开(公告)号:CN211880315U

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN202020881734.6

    申请日:2020-05-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本实用新型涉及一种双激励三输出磁致驱动精密旋转装置,属于精密驱动领域。本实用新型装置由工作支撑平台、柔性精密平台、精密驱动平台和角度输出平台组成,所述的柔性精密平台、精密驱动平台和角度输出平台安装在工作支撑平台上。本实用新型装置由两根超磁致伸缩棒驱动,产生的角运动通过驱动头传递给角度输出平台,再配合不同半径的输出旋钮实现对旋转角度的二次放大或者缩小,同时预置在输出旋钮下方的角度传感器可以对输出角位移进行实时监测,最终得到理想的输出角位移及精度。该装置由超磁致伸缩棒驱动,其具有输出应力大、响应速度快等优点。该装置可以在超精加工、精密光学和生物医学等微纳精密旋转驱动与定位技术领域中得到广泛应用。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

    用于原位监测与提升力学性能的金属增材制造挤出机构

    公开(公告)号:CN210981567U

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN201922466724.6

    申请日:2019-12-31

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本实用新型涉及一种用于原位监测与提升力学性能的金属增材制造挤出机构,属于金属增材制造技术领域。包括丝材输送单元、复合腔体单元、高温加载单元、温度检测单元、压力加载单元、压力检测单元和原位监测单元。通过分布在活塞内部、腔体外壁和喷嘴内部的氮化硅加热器组件实现多级高温加载,同时通过热电偶组件实现服役温度检测。利用输送丝材机构的持续压力加载和活塞机构与四杆机构的高频压力加载实现多级加压,届时通过活塞顶部和腔体内壁的应变片组件实现服役压力检测。可实时监测金属晶粒的形成和生长过程,可结合光学显微镜实时观测金属表面形貌特征及其变化,可为金属材料在高温成型过程中的力学性能提升提供有效依据。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

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