复杂非均质功能构件的个性化定制理论方法及软件实现

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    60973079
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    30.0万
  • 负责人：
    曲云霞
  • 依托单位：
    河北工业大学
  • 学科分类：
    F0209.计算机图形学与虚拟现实
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

针对现有非均质材料（HM）实体造型方法普遍存在的零件形状简单、材料分布方式人为给定且方向单一、难以符合工程实际等问题，拟从功能构件的定义和中性CAD模型入手，提出并建立面向数字化制造技术的复杂非均质功能构件(HFC)的个性化定制理论体系。研究运用拓扑优化思想个性化地定制任意复杂构件在实际服役条件下最理想的材料组分分布的普适性方法，以提高复杂HFC定制的可操作性；研究HFC的几何、拓扑和材料信息的融合方法，以拓展现有CAD模型的局限性；研究复杂HFC模型的可视化方法，以增强模型表达的直观性；研究局部材料组分信息的提取方法，以确保复杂HFC的可制造性；面向按需喷射成型工艺，开发复杂HFC的个性化定制和数字化制造集成系统原型软件。该课题研究，对丰富和发展HM实体的优化设计和建模理论、提升复杂HFC的数字化直接制造水平，实现复杂HFC的设计、分析和制造一体化具有重要的理论意义和工程应用价值。

结项摘要

针对现有非均质材料实体造型方法普遍存在零件形状简单、材料分布方式人为给定且方向单一、难以符合工程实际要求等问题，提出并建立了面向数字化制造技术的复杂非均质功能构件(HFC)的个性化定制理论体系。. 此理论体系在不改变构件几何拓扑关系的情况下，通过运用拓扑优化思想，确定非均质功能构件在实际服役条件下最理想的材料组分分布，来满足多种实际性能需求，突破以往人为给定的解析函数对材料组分分布的限制; 提出了一种基于NURBS的非均质实体表示方法，该方法可以精确的表示含有二次曲面的非均质实体，并且通过对于权因子的修改而改变非均质NURBS实体的形状，大大简化了非均质NURBS实体的表示与操作; 结合CSG实体建模理论和有限元法，提出了一种基于形函数控制的孔隙组织拓扑定制建模方法，以及复杂非均质功能构件有限元分析模型，并编制了拓扑优化程序。. 通过具体实例，分别验证了上述相关理论、方法和软件的有效性，实现了复杂非均质材料实体的个性化拓扑定制。进一步针对复杂非均质功能构件的制造难题，提出了一系列的制造方法并研发了相关设备。该研究成果提升了复杂非均质功能构件(HFC)的数字化直接制造水平，有望在航空航天、生物化工等行业内推广应用，其经济效益和社会效益将是十分显著的。. 在课题执行过程中，获省优秀博士论文1篇；发表学术论文9篇，其中SCI收录2篇，EI收录8篇；完成软件著作权登记2项；申请国家发明专利4项，授权3项；培养毕业博士研究生1名，硕士研究生6名。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（2）
会议论文数量（2）
专利数量（5）
Evolutionary level set method for structural topology optimization
结构拓扑优化的进化水平集方法
  • DOI：
    10.1016/j.compstruc.2010.11.003
  • 发表时间：
    2011-03
  • 期刊：
    Computers & Structures
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Jia, Haipeng;Beom, H. G.;Wang, Yuxin;Lin, Song;Liu, Bo
  • 通讯作者：
    Liu, Bo
Functionalized Bio-artifact Fabricated via Selective Slurry Extrusion. Part 2: Fabrication of Ceramic Dental Crown
通过选择性浆料挤出制造的功能化生物制品。
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Journal of Nanoscience and Nanotechnology
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhu Dongbin;Liang Jinping;Qu Yunxia;Duan Guolin
  • 通讯作者：
    Duan Guolin
An approach to representing heterogeneous non-uniform rational B-spline objects
一种表示异构非均匀有理 B 样条对象的方法
  • DOI：
    10.1007/s12209-011-1629-x
  • 发表时间：
    2011-08
  • 期刊：
    Transactions of Tianjin University
  • 影响因子：
    7.1
  • 作者：
    Zang, Ting;Xu, Anping
  • 通讯作者：
    Xu, Anping
Functionalized bio-artifact fabricated via selective slurry extrusion. Part 1: Preparation of slurry containing tourmaline superfine powders
通过选择性浆料挤出制造的功能化生物制品。
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Journal of Nanoscience and Nanotechnology
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhu, Dongbin;Xu, Anping;Qu, Yunxia;Liu, Yushan
  • 通讯作者：
    Liu, Yushan
Topology Tailoring Method of TWB autobody parts based on HyperWorks
基于HyperWorks的TWB车身零件拓扑裁剪方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Materials Science Forum
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Xu, A.P.1;Liu, Y.S.1, 2;Wang, H.1;Liu, Y.1;Fu, Y.N.3
  • 通讯作者：
    Fu, Y.N.3

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

并联机构构型研究概述
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    《新技术新工艺》，2007(2):48-51．
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    曲云霞;李为民;范顺成;徐安平
  • 通讯作者：
    徐安平
闭环地源热泵系统建模
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    西安建筑科技大学学报（自然科学版），39（2）：235－240，2007
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    曲云霞;李安桂;张林华;方肇洪
  • 通讯作者：
    方肇洪

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
关闭
close
客服二维码