基于FDM的路徑規(guī)劃策略及其應(yīng)用研究.pdf

1、增材制造技術(shù)是近些年發(fā)展起來(lái)的一種集多種先進(jìn)技術(shù)為一身的新型成形加工技術(shù)，與傳統(tǒng)加工相比增材制造技術(shù)有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，隨著增材制造技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用范圍的拓寬，該技術(shù)逐漸成為研究和關(guān)注的熱點(diǎn)。掃描路徑規(guī)劃為增材制造工藝規(guī)劃過(guò)程中的重要步驟，路徑規(guī)劃直接影響著成形件的質(zhì)量。本文在對(duì)已有掃描路徑規(guī)劃研究的基礎(chǔ)上，提出一種新型的變間距的掃描路徑規(guī)劃方法，并對(duì)其應(yīng)用和成形零件的性能進(jìn)行研究。
　　本文通過(guò)對(duì)增材制造成形過(guò)程和工藝規(guī)劃過(guò)程的研究

2、，提出一種基于密度值的變間距掃描路徑規(guī)劃算法，該路徑規(guī)劃算法能夠在輪廓內(nèi)部根據(jù)給定密度值，實(shí)現(xiàn)材料的不均勻分布，在內(nèi)部成型出一種不同尺寸的方孔結(jié)構(gòu)。該算法首先對(duì)切片生成的輪廓環(huán)進(jìn)行若干次偏置，之后經(jīng)過(guò)單元?jiǎng)澐帧⒚芏戎蒂x予、密度值處理三個(gè)步驟生成輪廓內(nèi)部填充掃描線(xiàn)的信息，再由生成的掃描線(xiàn)信息，完成掃描線(xiàn)與輪廓環(huán)的求交，將交點(diǎn)排序，實(shí)現(xiàn)輪廓內(nèi)部的變間距填充。
　　論文利用基于變密度法的連續(xù)體拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)，以提升試件剛度為目標(biāo)，對(duì)試件輪

3、廓內(nèi)部材料分布進(jìn)行優(yōu)化，在此基礎(chǔ)上通過(guò)變間距掃描路徑規(guī)劃算法完成試件掃描路徑規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)試件內(nèi)部材料的不均勻填充。利用 MATLAB和 ANSYS軟件，對(duì)試件的密度值精度和力學(xué)性能進(jìn)行仿真分析，最后通過(guò)試驗(yàn)對(duì)仿真分析結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。
　　利用 Gibson-Ashby模型對(duì)零件內(nèi)部的多孔結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和力學(xué)參數(shù)進(jìn)行估算。建立多孔結(jié)構(gòu)的等效體積單元（RVE），通過(guò)對(duì)RVE的ANSYS軟件仿真計(jì)算，得到多孔結(jié)構(gòu)彈性模量的仿真值。并采用壓縮實(shí)驗(yàn)