天津市科技计划项目成果库

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成果基本情况

成果名称	基于4D打印的智能胞元结构设计与优化
关键词	4D打印；智能胞单元；结构设计；优化
第一完成单位	中国民航大学
成果参与单位	天津市天波科达科技有限公司
成果应用行业	制造业\|科学研究、技术服务和地质勘查业\|教育\|
所属高新技术领域	航空航天技术\|新材料技术\|
所属战略性新兴产业	高端装备制造\|新材料\|
成果属性	集成创新\|
成果成熟度	实验室阶段
访问量	314
成果简介	本项目将形状记忆基体材料与碳纤维材料进行混合，配制新材料SMPC并制备成标准测试试样，基于形状记忆聚合物黏弹性本构模型，联合应力松弛等实验与反演优化方法，标定不同SMPC材料本构模型参数，对新型零泊松比蜂窝结构进行设计优化及性能研究，确定SMPC复合材料最佳4D打印工艺参数，最终完成新型零泊松比蜂窝胞元结构的4D打印验证分析，形成了一体化设计方法。项目发表SCI论文1篇，申请并授权实用新型专利1项，软件著作权1项。该项目提出的SMPC结构一体化设计优化方法，形成了理论方法和软件实践平台，可缩短设计周期，降低设计成本，对推动智能变形材料在医疗、机械、航空航天等领域的应用具有重要理论意义以及社会经济价值。基于项目开发平台设计的医用护具，在推动智能变形材料在医疗领域的应用已取得了初步进展，未来将具有更加广阔的市场价值。