TPMS骨组织多孔结构参数化设计方法研究

TPMS骨组织多孔结构参数化设计方法研究
石志良;王伟;卢小龙;张亚
【期刊名称】《机械设计与制造》
【年(卷),期】2024()6
【摘要】三周期极小曲面(Triply Periodic Minimal Surface,TPMS)曲率为零,具有相连通的高孔隙率结构,能够更好地适应细胞增长、营养物输送和代谢物排出。

基于传统CAD的TPMS多孔结构设计,孔隙率、孔径大小与TPMS曲面参数未建立明确的对应关系,设计缺乏灵活性。

通过探究阈值和周期对孔隙率的影响关系,提出一种TPMS多孔结构参数化设计方法。

基于TPMS设计孔单元,研究发现阈值与孔隙率基本呈线性关系,周期与孔隙率无关,但周期的改变会显著影响模型的孔径大小。

由此将阈值和周期作为参数化设计的主要参数输入,可自动生成孔隙率和孔径大小可控的多孔结构。

该方法实现于Rhinoceros的Grasshopper(GH)插件,并进行实例验证。

【总页数】6页(P265-270)
【作者】石志良;王伟;卢小龙;张亚
【作者单位】武汉理工大学机电工程学院;华中科技大学附属同济医院
【正文语种】中文
【中图分类】TH16;TP391.7
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