编织式复杂拓扑空间网壳设计与建造关键技术与应用

本项目是一个建筑-结构一体化的跨专业研究。面向当前自由曲面建筑形态的建造的国际前沿问题,课题组原创性地提出了一种基于主动弯曲(bending active)原理,使用连续弹性杆件相互编织找形的空间网壳结构,可以适用于各种不同形态的大尺度自由曲面的建造,具有不需要使用复杂的数控加工、空间定位设备,建造经济快速,具有广泛的适应性等系列技术优势。课题组开发了针对这一编织式网壳的复杂拓扑网格生成算法,基于非线性编程和自启发式算法的结构优化技术,面向建造的三维样条曲线展开和动态工序优化技术,以及一系列结构性能提升技术,并在一系列工程实践中验证了其广泛的应用前景。

如何提高熔融挤压制造质量

熔融挤压制造(MEM)是快速成形(RP)技术中的一种重要工艺。从材料收缩与刀偏、网格生成与优化、喷头智能控制、数控系统、数据处理与控制软件等方面来阐述如何提高熔融挤压制造的质量。在此基础上，清华大学激光快速成形中心用自主开发的设备MEM－250－II成功地制造出较高精度的实体原型。