一种参数化功能梯度立方点阵结构设计方法及材料

摘要

本发明公开了一种参数化功能梯度立方点阵结构设计方法及材料，包括：1、获取连续体几何结构所需承载的工况载荷参数；2、对连续体几何结构进行冲击性能仿真分析，得到应力分布规律，并根据应力分布规律建立密度梯度排布函数；3、对连续体几何结构进行分层，根据密度梯度排布函数对每层的点阵胞元杆件尺寸进行梯度惩罚计算，得到各层点阵胞元杆件尺寸；4、根据各层点阵胞元杆件尺寸，进行点阵胞元的生成和循环装配，得到功能梯度点阵结构材料模型。本发明通过密度函数使点阵胞元尺寸和相对密度沿高度方向呈梯度连续变化，材料分布趋向于应力较大的区域，结构变形和应力分布趋于均匀化，与均匀点阵结构相比，材料分布更加合理。