基于参数曲面的增材制造保形晶格结构生成方法

晶格结构因其具备特殊的机械性能,已成为增材制造复杂结构设计和制造的重要研究领域之一。针对传统的模型晶格结构生成方法需要通过对参数化建模的晶格结构网格进行裁剪或对其网格进行保形变形实现,且生成效率较低的问题,提出一种基于参数曲面的增材制造保形晶格结构生成方法,实现晶格结构对曲面空间的适应和高效生成。首先,基于一种矩阵方法完成晶格结构骨架的表达和构造。其次,利用点与曲面、曲线与曲面、曲面与曲面所形成的3种封闭空间,对晶格结构骨架进行保形变形,使晶格结构适应曲面空间。最后,采用基于晶格结构骨架的网格生成和拼接方法,生成保形晶格结构的网格模型。通过组件应用架构(CAA)二次开发方法提取计算机辅助三维交互应用软件(CATIA)模型的参数曲面,实现保形晶格结构模型的高效生成,并表现出良好的曲面空间适应性,证明该方法具有一定工程价值。