公开(公告)号：CN117892632A

公开(公告)日：2024-04-16

申请号：CN202410086596.5

申请日：2024-01-22

Applicant: 浙江大学

Inventor： 段桂芳 ,  牟安宇 ,  刘振宇 ,  谭建荣

IPC: G06F30/27 ,  G06N3/126 ,  G16C60/00 ,  G06F113/10

Abstract: 本发明公开了一种4D打印智变多材料结构分区可控变形设计与仿真方法。方法包括：将4D打印智变多材料结构划分双层变形单元；对设计参数数据库采样获得单元样本，打印双层变形单元构件，施加外场激励获得变形响应；建立双层变形单元模型，施加外场激励后获得变形响应，直至变形响应相同时，获得活性层的等效仿真膨胀系数；建立双层变形单元的代理模型关系，获得双层变形单元的仿真预测设计参数；获得仿真预测形状和目标形状；构建优化问题并求解，获得最终设计参数，完成4D打印智变多材料结构的变形设计与仿真。本发明方法可实现面向复杂曲线/曲面的4D打印智变多材料结构变形的精准可控设计，提高4D打印产品变形设计的效率。

公开(公告)号：CN117892539A

公开(公告)日：2024-04-16

申请号：CN202410086594.6

申请日：2024-01-22

Applicant: 浙江大学

Inventor： 段桂芳 ,  牟安宇 ,  王闯 ,  刘振宇 ,  谭建荣

IPC: G06F30/20 ,  G16C60/00 ,  G06F113/10

Abstract: 本发明公开了一种基于工艺控制的4D打印结构组合变形设计方法。方法包括：将4D打印结构分为骨架、凸包和小曲率曲面区域；获取不同参数成型的变形单元构件的热激励变形量，建立成型预应变与打印参数之间的关系；构建变形模型用于预测预应变引起的变形量；通过牛顿迭代法分别求解实现目标变形的最优打印速度参数、最优打印路径参数和最优材料分布参数，实现4D打印智变结构组合变形设计。本发明通过将复杂结构划分为不同形貌特征的区域，对各单元分别进行设计并组合实现整体变形，降低了复杂结构设计的复杂度，同时提供一种4D打印变形仿真与工艺参数求解方法，通过改变材料分布参数实现小曲率曲面结构的精准可控变形。