金屬晶格結(jié)構(gòu)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-11-03
金屬晶格結(jié)構(gòu)的視頻教程
PBM法模擬炸藥與金屬結(jié)構(gòu)間的相互作用
采用PBM-FEM相結(jié)合的方法模擬炸藥的爆轟過(guò)程及與金屬板間的相互作用，講解粒子爆破法（PBM法）相關(guān)的關(guān)鍵字及其設(shè)置。
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ABAQUS-金屬熱膨脹模擬（熱結(jié)構(gòu)耦合）
本實(shí)例基于ABAQUS/Standard模擬了金屬棒的純熱膨脹過(guò)程，建立1/8模型，采用coupled temp-displacement瞬態(tài)分析步，模擬時(shí)長(zhǎng)7200s，棒初始溫度23，外表面通過(guò)對(duì)流換熱得到熱量，溫度持續(xù)升高，同時(shí)金屬棒徑向和軸向都發(fā)生膨脹。
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鋼結(jié)構(gòu)S2 ABAQUS常見(jiàn)金屬循環(huán)本構(gòu)對(duì)比及應(yīng)用
ABAQUS常見(jiàn)金屬循環(huán)本構(gòu)對(duì)比及應(yīng)用 手把手教你循環(huán)荷載作用下鋼結(jié)構(gòu)不同本構(gòu)參數(shù)的定義及區(qū)別，為滯回分析奠定基礎(chǔ)。 適用對(duì)象：①鋼結(jié)構(gòu)模擬初學(xué)； ? ? ? ? ? ? ? ? ?②滯回曲線(xiàn)調(diào)整； ? ? ? ? ? ? ? ? ?③鋼結(jié)構(gòu)循環(huán)荷載精細(xì)模擬。
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金屬晶格結(jié)構(gòu)的實(shí)例教程
輕量化金屬晶格結(jié)構(gòu)實(shí)際案例：(a)-(c) 不銹鋼米歇爾梁，(d) 不銹鋼汽車(chē)控制臂，(e) 鈦合金枕形支架，(f)-(h) 用金屬晶格結(jié)構(gòu)填充的衛(wèi)星支架。
然而，增材制造技術(shù)也不是萬(wàn)能的，在制備金屬晶格結(jié)構(gòu)方面仍然存在一些限制和挑戰(zhàn)。例如增材制造制備金屬的晶格結(jié)構(gòu)具有較高的表面粗糙度，需要先減小表面粗糙度才能投入使用；粉床熔融技術(shù)通常需要在特定的氣氛腔中加工，所以加工的工件一般體積不大；而直接能量沉積和熔融沉積成型精度稍低，加工精細(xì)結(jié)構(gòu)稍顯不足；金屬晶格結(jié)構(gòu)往往需要經(jīng)過(guò)表面處理后才具備更好的表面功能性，但由于金屬晶格結(jié)構(gòu)復(fù)雜，目前尚未有針對(duì)性的表面處理技術(shù)。
近十年來(lái)，金屬晶格結(jié)構(gòu)與增材制造技術(shù)的結(jié)合受到越來(lái)越多的關(guān)注。為了確保增材制造技術(shù)制備的金屬晶格結(jié)構(gòu)在各個(gè)行業(yè)的可靠性，對(duì)其建模、優(yōu)化、材料、工藝參數(shù)、結(jié)構(gòu)以及性能之間的關(guān)系仍需要進(jìn)一步的理解。
*感謝論文作者團(tuán)隊(duì)對(duì)本文的大力支持。
展開(kāi) 圖5.電鏡外自然氧化48 h后的Ag納米晶
總的來(lái)說(shuō)，本工作從系統(tǒng)揭示了晶格缺陷誘發(fā)FCC金屬選擇性氧化的原子尺度機(jī)制，闡明了原子尺度上晶體缺陷與材料理化性能之間的內(nèi)在聯(lián)系，為通過(guò)缺陷調(diào)控發(fā)展先進(jìn)金屬納米材料提供了理論依據(jù)。本工作獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金委的支持。
在這個(gè)領(lǐng)域，英國(guó)的謝菲爾德大學(xué)做過(guò)詳細(xì)的研究：《Energy absorption in lattice structures in dynamics: Experiments》(《動(dòng)力學(xué)中的晶格結(jié)構(gòu)的能量吸收》)。
熱絕緣
通過(guò)一個(gè)晶格結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品的重量占無(wú)晶格結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品的重量比就可以知道其余的部分是充滿(mǎn)空氣的。孔隙率對(duì)限制熱傳導(dǎo)是有用的。 熱量通常通過(guò)金屬部分快速傳導(dǎo)出來(lái)，而無(wú)疑那些有著更加復(fù)雜的晶格結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使得熱量的傳導(dǎo)變得蜿蜒曲折。
而通過(guò)空氣傳導(dǎo)的熱量則比金屬低得多，因?yàn)橐粋€(gè)一個(gè)的小格中對(duì)流得不到建立， 氣體被困在格與格的支柱之間， 相對(duì)較少的熱量會(huì)通過(guò)氣體傳導(dǎo)出來(lái)，但氣體的傳導(dǎo)系數(shù)比金屬低得多。
熱交換
晶格使得冷卻器具有很高的比表面積，可以用來(lái)將熱氣流的熱量轉(zhuǎn)移到周?chē)目諝庵小?另外一個(gè)思路，如果金屬中充滿(mǎn)了熱量，通過(guò)充滿(mǎn)冷空氣，也可以快速帶走金屬的熱量。
圖：Swansea大學(xué)學(xué)生設(shè)計(jì)的方程式賽車(chē)散熱器
除了賽車(chē)的散熱器，另外，在上面輕量化的直升機(jī)排氣噴管的例子中，晶格結(jié)構(gòu)用于傳熱，熱廢氣流動(dòng)起來(lái)通過(guò)中央通道，而較冷的氣體從轉(zhuǎn)子下沉氣流穿過(guò)周?chē)?em>晶格，從而降低直升機(jī)的排氣溫度。
多孔表面
整形外科植入物通常需要多孔的表面設(shè)計(jì)以促進(jìn)骨結(jié)合，植入物的表面覆蓋著一個(gè)精心設(shè)計(jì)的層格，使得活骨細(xì)胞生長(zhǎng)進(jìn)來(lái)。
圖片來(lái)源：Betatype
上圖是雷尼紹AM250加工出來(lái)的髖臼杯，通過(guò)歐特克的within創(chuàng)成式設(shè)計(jì)軟件和Betatype的晶格設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)出來(lái)。
可以說(shuō)，晶格具有許多吸引人的特質(zhì)，盡管他們的復(fù)雜性和微妙對(duì)設(shè)計(jì)和制造帶來(lái)不小的挑戰(zhàn)。在這里，3D科學(xué)谷僅僅起到拋磚引玉的作用。
晶格設(shè)計(jì)
大部分晶格材料是由陣列的細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件組成，類(lèi)似于我們熟悉的輕量級(jí)超級(jí)結(jié)構(gòu)如橋梁和建筑物的框架，但顯然是在非常小的尺度。
展開(kāi) 應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋了手板、鞋模、牙模、金屬齒科等。其中在金屬齒科領(lǐng)域，已和多家專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)商和服務(wù)商合作，在功能上不斷創(chuàng)新并提升效率。
導(dǎo)讀：南極熊獲悉，總部位于德國(guó)的3D打印服務(wù)提供商Rapid Product Manufacturing (RPM) 于2021年6月15日宣布已獲得研究資助，開(kāi)發(fā)復(fù)雜的彈性晶格結(jié)構(gòu)，本次資金由德國(guó)AiF資助。使用Carbon樹(shù)脂數(shù)字光合成 (DLS) 3D 打印技術(shù)和EPU41/EPU40材料，RPM計(jì)劃在明年與工業(yè)和消費(fèi)品領(lǐng)域合作伙伴一起為這些晶格結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)多種應(yīng)用。項(xiàng)目還將得到不倫瑞克技術(shù)大學(xué)微技術(shù)研究所的支持。
△RPM的3D打印晶格結(jié)構(gòu)。照片通過(guò) RPM。
3D打印新應(yīng)用
RPM于2018年采用DLS技術(shù)，使公司成為歐洲首批提供Cabon 3D技術(shù)的服務(wù)機(jī)構(gòu)之一。RPM認(rèn)為打印速度和高分辨率能力是滿(mǎn)足客戶(hù)需求的主要因素。在2020年，相比于DLS原型，RPM生產(chǎn)了更多應(yīng)用系列組件，標(biāo)志著技術(shù)使用的轉(zhuǎn)變。RPM計(jì)劃在未來(lái)幾年里專(zhuān)注于建立3D打印晶格材料、設(shè)計(jì)規(guī)則和應(yīng)用知識(shí)庫(kù)，并在這一領(lǐng)域成為制造領(lǐng)導(dǎo)者。此外，RPM還將利用Carbon推出的自動(dòng)晶格生成工具Design Engine繼續(xù)對(duì)3D打印晶格結(jié)構(gòu)的探索。
△Carbon Design Engine?可以快速生成晶格。格子零件需要更少的材料和時(shí)間來(lái)打印。
RPM的銷(xiāo)售醫(yī)學(xué)博士Claus Thomy博士說(shuō)：“這筆贈(zèng)款側(cè)重于DLS，因?yàn)镃arbon將批量生產(chǎn)置于開(kāi)發(fā)最前沿。機(jī)器工藝的材料選擇和可靠性使我們能夠以具有競(jìng)爭(zhēng)力的成本點(diǎn)覆蓋各種新的業(yè)務(wù)。更重要的是，由于材料經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化和驗(yàn)證，第二次、第三次和第二十次的打印方式也完全相同。”他還補(bǔ)充道：“當(dāng)rpm使用僅在增材制造中可用的晶格結(jié)構(gòu)提高零件產(chǎn)品性能時(shí)，我們正在建立真正卓越的產(chǎn)品解決方案。”
展開(kāi) 
金屬晶格結(jié)構(gòu)的相關(guān)專(zhuān)題、標(biāo)簽、搜索
金屬晶格結(jié)構(gòu)的最新內(nèi)容
通過(guò)增材設(shè)計(jì)思維在金屬邊框設(shè)計(jì)晶格結(jié)構(gòu)，既能減輕重量，同時(shí)也有助于散熱，針對(duì)不同位置設(shè)計(jì)不同類(lèi)型的晶格結(jié)構(gòu)還能起到緩沖效果，提高手機(jī)抗沖擊能力。
1.高效熱傳導(dǎo)路徑：精心設(shè)計(jì)的晶格結(jié)構(gòu)（尤其是金屬晶格，如銅、鋁）能提供連續(xù)、高效的熱傳導(dǎo)路徑。熱量可以沿著晶格的骨架結(jié)構(gòu)快速?gòu)暮诵臒釁^(qū)傳導(dǎo)至設(shè)備外殼或?qū)ｉT(mén)的散熱區(qū)域。
泡沫金屬，亦稱(chēng)多孔金屬，涵蓋了如泡沫鋁、泡沫鎳及泡沫鈦等多種類(lèi)型，是一種具備三維連通孔隙結(jié)構(gòu)的先進(jìn)工程材料。該材料融合了金屬與泡沫材料的特性?xún)?yōu)勢(shì)，形成了獨(dú)特的物理和力學(xué)性能，因而被廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域。本案例旨在描述如何在COMSOL軟件中構(gòu)建具有連通孔隙結(jié)構(gòu)特征的三維泡沫金屬模型。
泡沫金屬的建模可通過(guò)CAD球體密堆積3D插件V2.0版本實(shí)現(xiàn)，其中為確保生成模型中孔隙的連通性
泡沫金屬，又稱(chēng)為多孔金屬，常見(jiàn)的類(lèi)型有泡沫鋁、泡沫鎳、泡沫鈦等，是一種具有三維連通孔隙結(jié)構(gòu)的新型工程材料。它結(jié)合了金屬和泡沫材料的優(yōu)點(diǎn)，擁有獨(dú)特的物理、力學(xué)性能，廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。本案例介紹在ABAQUS內(nèi)建立具備連通孔隙結(jié)構(gòu)的三維泡沫金屬結(jié)構(gòu)模型。
泡沫金屬通過(guò)CAD球體密堆積3D插件V2.0版本建立，其中的球體最小間距參數(shù)應(yīng)設(shè)置為負(fù)數(shù)，以確保生成的模型中的孔隙具備連通性
關(guān)鍵詞：稀土化合物；DFT，Gaussian，量子化學(xué)，結(jié)構(gòu)優(yōu)化
稀土化合物是指含有稀土元素（鑭系元素和釔）的化合物，因其獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)，在催化、光電、磁性、電子、能源等多個(gè)領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。稀土元素具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)性能，能夠用于制造高效的永磁材料、熒光材料、催化劑、激光介質(zhì)以及高溫超導(dǎo)材料等。通過(guò)各種先進(jìn)的合成方法，可以調(diào)控稀土化合物的物理化學(xué)性質(zhì)，以滿(mǎn)足不同應(yīng)用需求，它們?cè)谛虏牧?/div>
摘要
本課題利用Altair-OptiStruct拓?fù)鋬?yōu)化分析軟件對(duì)兒童座椅內(nèi)部金屬結(jié)構(gòu)件進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)研究，優(yōu)化后結(jié)構(gòu)布局更合理且質(zhì)量減輕30%，旨在探索了一種結(jié)構(gòu)優(yōu)化合理設(shè)計(jì)和省材減重的方法。
一、研究背景
兒童座椅在進(jìn)行碰撞測(cè)試的法規(guī)試驗(yàn)中，主要通過(guò)座椅內(nèi)部的金屬結(jié)構(gòu)件來(lái)承擔(dān)的沖擊力，從而保證整椅結(jié)構(gòu)的完好性，達(dá)到保護(hù)乘員兒童的效果。在座椅的研發(fā)階段，結(jié)構(gòu)工程師為了順利通過(guò)碰撞測(cè)試
運(yùn)行分析時(shí)輸入包含文件如下
1，vpsc.in（主文件）
2，TENSIN.3（邊界條件）
3，rand1000.tex（初始取向）
4，AZ31b.sx（單晶屬性）
運(yùn)行時(shí)輸出文件
1，PCYS.OUT（屈服面信息）
2，STR_STR.OUT（應(yīng)力應(yīng)變信息）
3, TEX_PHn.OUT（變形結(jié)束后取向信息）
輸入
1，具有
1944 個(gè)方向的基底織構(gòu)特征取向文件（文件
VPSC是由加州大學(xué)洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（大學(xué)）的董事會(huì)與美國(guó)能源部聯(lián)合開(kāi)發(fā)全稱(chēng)VISCO-PLASTIC
SELF-CONSISTENT (VPSC)
目前使用的是更新于2012年5月1日的vpsc7d，
VPSC 是用 FORTRAN 77 編寫(xiě)的計(jì)算機(jī)代碼，用于模擬多晶聚集體的塑性變形。 VPSC 全稱(chēng) Visco Plastic Self Consistent，指的是特定的機(jī)械狀態(tài)
超透鏡是一種通過(guò)控制表面納米結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)制光束的幅度和相位，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)波前操控（如光束偏轉(zhuǎn)、光束聚焦和偏振分束等）的新型技術(shù)，現(xiàn)有的超透鏡設(shè)計(jì)一般分為介質(zhì)天線(xiàn)結(jié)構(gòu)和金屬諧振結(jié)構(gòu)兩種。
一、介質(zhì)天線(xiàn)結(jié)構(gòu)
對(duì)于超透鏡的各種應(yīng)用來(lái)說(shuō)，首先需要超透鏡的單元，即介質(zhì)天線(xiàn)結(jié)構(gòu)的透過(guò)相位可以在360°的相位范圍內(nèi)進(jìn)行自由調(diào)制。因此，我們第一步要做的便是對(duì)不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下的超透鏡單元進(jìn)行仿真模擬，并輸出其掃描相位結(jié)果
導(dǎo)讀：利用3D打印技術(shù)可以輕而易舉的制造出晶格結(jié)構(gòu)，為很多新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)帶來(lái)了新的手段，比如之前介紹的3D打印運(yùn)動(dòng)鞋中底、頭盔內(nèi)襯、自行車(chē)座椅等等。本文我們將來(lái)介紹一下3D打印晶格結(jié)構(gòu)在背包中的應(yīng)用。
3D打印腰部支撐
Osprey是一個(gè)背包品牌，以高品質(zhì)、可長(zhǎng)期使用而受到旅行者的喜愛(ài)，并且還具有很多方便的附加功能。目前，3D打印技術(shù)已經(jīng)被Osprey應(yīng)用到背包中，來(lái)制造一些創(chuàng)新的部件。
本文復(fù)現(xiàn)了論文《基于磁激元效應(yīng)的石墨烯-金屬納米結(jié)構(gòu)近紅外吸收研究》-陳浩 該篇論文中所有結(jié)果。
基于磁激元效應(yīng)的石墨烯-金屬納米結(jié)構(gòu)近紅外吸收研究.pdf
首先，模型如下
在半無(wú)窮大Ag襯底上有一層sio2，sio2上面有周期性的Ag納米顆粒，一束平面光從上往下垂直照射，作者發(fā)現(xiàn)在Ag納米顆粒上面鋪一層石墨烯，能大大提高對(duì)近紅外光波段的光的吸收。
首先 撇開(kāi)石墨烯不談，這個(gè)模型是仿真超材料吸收方面的基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)
