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公开(公告)号：CN113343539B
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202110763677.0
申请日：2021-07-06
Applicant: 上海医钛科技有限公司 , 上海交通大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种点阵材料变形模式的有限元分析方法，属于材料力学性能分析技术领域。该方法包括建立点阵材料变形模式的有限元分析模型，其由依次包括创建部件、创建属性、装配部件、创建分析步、创建场输出变量、定义边界条件、划分网格、提交计算和后处理的子步骤单元组成，对ABAQUS/Standard模式下的场输出变量NFORCSO进行二次有限元分析，其中梁单元的轴向力、弯矩和剪切力分别对应拉伸、弯曲和剪切变形模式，得到梁单元的拉伸、弯曲和剪切三种变形模式导致的应变能，点阵材料三维结构的应变能为所有梁单元应变能之和，可以实现对点阵材料在压缩过程中发生的变形模式定量和可视化效果。
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公开(公告)号：CN115464156B
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202211135377.9
申请日：2022-09-19
Applicant: 上海交通大学 , 上海医钛科技有限公司
Abstract: 本发明公开了基于TPMS结构的3D打印铜质双通道散热器及其制备方法，其包含TPMS多孔结构，基于TPMS点阵材料的单胞结构公式调节TPMS单胞结构的相对密度，在K3DSurf软件内输入上述公式，得到TPMS点阵材料的单胞结构曲面，导出obj格式的CAD文件并转为stl格式的CAD文件，在UG软件实现布尔操作，得到不同偏离程度的三维TPMS多孔结构，转出为stl格式，以纯铜作为3D打印材料绿激光3D打印得到。本发明以TPMS作为散热器的多孔结构，各个点的平均曲率为零，具有连续不交叉的双孔通道和远高于传统散热器多孔结构的比表面积，冷热液不接触流动，且有效改善冷热液的接触面积，提高散热效率。
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公开(公告)号：CN115464156A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202211135377.9
申请日：2022-09-19
Applicant: 上海交通大学 , 上海医钛科技有限公司
Abstract: 本发明公开了基于TPMS结构的3D打印铜质双通道散热器及其制备方法，其包含TPMS多孔结构，基于TPMS点阵材料的单胞结构公式调节TPMS单胞结构的相对密度，在K3DSurf软件内输入上述公式，得到TPMS点阵材料的单胞结构曲面，导出obj格式的CAD文件并转为stl格式的CAD文件，在UG软件实现布尔操作，得到不同偏离程度的三维TPMS多孔结构，转出为stl格式，以纯铜作为3D打印材料绿激光3D打印得到。本发明以TPMS作为散热器的多孔结构，各个点的平均曲率为零，具有连续不交叉的双孔通道和远高于传统散热器多孔结构的比表面积，冷热液不接触流动，且有效改善冷热液的接触面积，提高散热效率。
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公开(公告)号：CN114239356A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111531562.5
申请日：2021-12-15
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于有限元网格的共形点阵材料设计方法，包括对三维实体进行六面体网格划分实现单元离散化，根据形函数插值将单胞进行旋转和变形后填充到共形单元中形成共形桁架结构，并生成所有梁两端节点的三维空间坐标，将共形桁架结构的重合节点合并后重新编号，以.inp或.obj文件格式导出后进行有限元中梁单元加载模拟，生成.stl或.obj文件格式导出，得到共形点阵材料。本发明利用有限元网格对复杂结构进行六面体有限元划分网格疏密可控，且得到的.stl或.obj文件大小相比于布尔操作小得多，用于生成共形桁架结构可以匹配物体复杂外表面，实现点阵材料从材料到结构的一体化转变。
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公开(公告)号：CN119724445A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411794106.3
申请日：2024-12-06
Applicant: 苏州科技大学 , 上海交通大学 , 上海豪煜成科技有限公司 , 上海秦遐皓科技有限公司
IPC: G16C60/00 , G06F30/10 , G06F113/26
Abstract: 本申请公开了一种基于晶体数据库的超材料结构设计方法、装置、设备、介质及产品，涉及超材料技术领域。本申请首先选取目标晶体结构，基于目标晶体结构的几何拓扑信息，构建超材料结构单胞模型，然后基于该模型进行超材料结构的生成，本申请的基于晶体数据库的超材料结构设计方法，更易设计出需求单胞，且本申请将晶体结构迁移到超材料结构，这个过程中既可以通过晶体结构所固有的特征指导超材料结构的设计，把结构信息转化为数字信息，也便于超材料结构的数字化分析，更加便捷了超材料设计。本申请提高了超材料结构设计的效率和准确性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118250966A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410323242.8
申请日：2024-03-20
Applicant: 上海交通大学
IPC: H05K7/20
Abstract: 本发明公开一种基于三连续介孔二氧化硅结构的三通道散热器，涉及散热器制造领域，包括多个堆叠设置的三通道多孔单元，任意一三通道多孔单元均包括三条互不连通的通道，任意一通道均至少由一条流道组成，每个三通道多孔单元包括五条流道，五条流道在竖直方向分两层设置，从竖直方向看，四条流道合围成平行四边形，第五条流道位于平行四边形对角线的位置独立设置，多个三通道多孔单元堆叠设置后所形成的整体内部具有三条互不连通、相互交叉，且两两接触的介质流道，本发明提供三通道散热器中的三通道多孔单元的结构参考了三连续介孔二氧化硅的单胞结构，流道数量达到三条，可以通入两种冷介质进行换热，流道两两接触，保证了冷、热介质的换热效率。
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公开(公告)号：CN117226117A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311254725.9
申请日：2023-09-26
Applicant: 上海交通大学 , 上海医钛科技有限公司
IPC: B22F10/62 , B22F10/64 , B33Y10/00 , B33Y40/20 , B33Y80/00 , B22F10/28 , C22F1/02 , C22F1/16 , C22C22/00 , C23F1/44 , C23F1/30 , B82Y5/00 , B82Y40/00 , B82Y30/00 , A61L31/02 , A61L31/14
Abstract: 本发明属于多尺度金属超材料技术领域，具体涉及一种多尺度金属超材料的制备方法和应用。本发明采用3D打印的方法以金属合金粉末为原料，制备得到3D打印金属材料；所述3D打印金属材料具有微米级阵列孔结构；将所述3D打印金属材料浸泡在化学腐蚀溶液中进行去合金化，得到所述多尺度金属超材料。本发明通过3D打印+去合金化的方法制备得到大尺寸的多尺度金属超材料，且制备的多尺度金属超材料保留的3D打印的微米级孔结构，从而具有微纳米孔结构的金属材料还具有比表面积大的优势，作为载药医疗器械植入体时具有载药量高的特点。同时，本发明提供的制备方法简单易行，成本低，适宜工业化应用。
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公开(公告)号：CN116571759A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310487890.2
申请日：2023-04-28
Applicant: 上海交通大学 , 上海医钛科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种超弹性金属超材料的制备方法和应用，该制备方法包括：根据Maxwell方程选取弯曲型超材料，Maxwell方程为：m＝b‑3j+6，其中b和j分别为杆和节点的数目，同时满足当m小于0时为弯曲型超材料；选取基体材料，采用激光粉床熔化3D打印制备得到超弹性金属超材料，特别是弯曲型超材料可选自体心立方超材料、面心立方超材料、正交十二面体超材料，本发明中超弹性金属超材料的弹性应变是现有商业金属材料的10倍左右，提高了近一个数量级，在医疗器械如人造骨吸能等工程材料领域具有重要的应用价值。
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公开(公告)号：CN118976909A
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202411084465.X
申请日：2024-08-08
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种不改变去合金拓扑结构的去合金杆直径调控方法，包括：采用激光粉床熔融技术对Ti、Fe和Cu金属混合粉末进行打印，制得TiFeCu前驱体，将其进行线切割后放入真空管式炉中进行液态金属去合金，熔池金属为Mg，去合金温度为800～850℃，时间为20～60min，得到含有去合金拓扑结构的LMD多孔材料，放入硝酸溶液中浸泡以去除其上凝固的Mg。本发明针对化学去合金方法中拓扑结构杆径在后续热处理后容易被破坏的问题，采用LMD技术，在保证完整拓扑结构的前提下通过调整LMD过程的去合金温度和时间，得到高温稳定的TiFeCu去合金拓扑结构杆径，实现不改变去合金拓扑结构的去合金杆直径调控。
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公开(公告)号：CN118319550A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410593538.1
申请日：2024-05-13
Applicant: 上海交通大学 , 上海豪煜成科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于超材料的仿生组织工程气管支架及其制备方法，属于医疗器具技术领域，气管支架包括：结缔组织仿生部分和软骨组织仿生部分，结缔组织仿生部分由弯曲主导型超材料构成，结缔组织仿生部分依照气管的结缔组织形状仿形设计，软骨组织仿生部分由拉伸主导型超材料构成，软骨组织仿生部分依照气管的软骨组织仿形设计。制备方法包括：S1、选取超材料；S2、制作电子模型；S3、打印成品支架：采用3D打印设备打印成品。结缔组织仿生部分和软骨组织仿生部分分别采用弯曲主导型超材料和拉伸主导型超材料，能够更贴近气管组织的软硬程度，使本基于超材料的仿生组织工程气管支架更接近真实气管的力学性能，以模拟真实气管的应变特性，提高仿真程度。
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