[发明专利]一种陶瓷件及其结构设计与3D打印方法在审
| 申请号： | 201910605478.X | 申请日： | 2019-07-05 |
| 公开（公告）号： | CN110372374A | 公开（公告）日： | 2019-10-25 |
| 发明（设计）人： | 张跃;范云皓;杨亮亮 | 申请（专利权）人： | 北京航空航天大学 |
| 主分类号： | C04B35/48 | 分类号： | C04B35/48;C04B35/626;C04B35/622;B33Y10/00;B33Y70/00;B33Y80/00;B82B1/00;G06F17/50;G06N3/08 |
| 代理公司： | 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 | 代理人： | 王文君 |
| 地址： | 100191*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明涉及陶瓷材料技术领域，具体涉及一种陶瓷件及其结构设计与3D打印方法。该设计方法通过将有限单元与BP人工神经网络相结合，针对陶瓷材料的特性，对其进行了优化调整，能够预测的表观杨氏模量范围为6.12×10‑3GPa～238.39×10‑3GPa，均方误差为0.000932；预测值与实际3D打印制备的氧化锆器件的表观杨氏模量误差小于8％，具有良好的准确性和高效性。同时，结合上述设计方法，本申请进一步对3D打印方法进行了优化，可在100～700N/mm的弹性范围内按照需求提供具有稳定回弹力的材料，且该材料在高温环境下具有较高强度，满足在高温环境下对材料强度、回弹力的需求；有利于其在高温密封结构(尤其是高超声速飞行器)中的推广与应用。 | ||
| 搜索关键词： | 打印 高温环境 陶瓷材料 杨氏模量 回弹力 陶瓷件 高超声速飞行器 高温密封结构 均方误差 优化调整 高效性 氧化锆 预测 制备 申请 应用 优化 | ||
【主权项】：
1.一种陶瓷件的结构设计方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)创建所设计的结构，添加材料属性，使用有限单元法在模拟受力环境的条件下，计算所述结构的位移量与最大主应力值，从而计算出所述结构对应的力学性能；(2)将所述结构参数化，根据全因子试验设计试验点，使用有限元法计算所有试验点的力学性能，得到结构参数及与其所对应的力学性能数据库；(3)将所述数据库导入BP人工神经网络中训练；(4)使用经步骤(3)训练过的BP人工神经网络对所述结构进行力学性能预测和/或结构优化。
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