發(fā)布時(shí)間：2021-05-11 18:43

　　3D混凝土（水泥砂漿）打印技術(shù)因其無(wú)模板化施工、高效自動(dòng)化、可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜幾何形狀等特點(diǎn)已經(jīng)成為建造行業(yè)研究應(yīng)用的前沿與熱點(diǎn)。然而,目前的3D混凝土打印技術(shù)始終存在一定程度的打印構(gòu)件質(zhì)量問(wèn)題,包括成形質(zhì)量問(wèn)題、力學(xué)（強(qiáng)度及耐久性能等）質(zhì)量問(wèn)題等。其中,成形質(zhì)量問(wèn)題主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是打印構(gòu)件的形狀、尺寸等方面的幾何誤差,即幾何質(zhì)量問(wèn)題;二是打印構(gòu)件表面的粗糙度欠佳,即表面質(zhì)量問(wèn)題。這種成形質(zhì)量問(wèn)題一定程度上制約了3D混凝土打印技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用與發(fā)展。為此,本文針對(duì)在應(yīng)用實(shí)踐中對(duì)3D混凝土打印構(gòu)件優(yōu)良成形質(zhì)量的需求開(kāi)展研究,主要研究成果如下:（1）初步建立了3D混凝土打印構(gòu)件成形質(zhì)量的影響因素作用機(jī)制及評(píng)價(jià)方法定性分析了材料性能、工藝參數(shù)、規(guī)劃路徑等三類決定性因素和硬件性能、構(gòu)件設(shè)計(jì)參數(shù)等兩類約束性因素對(duì)打印構(gòu)件成形質(zhì)量的耦合作用,初步建立成形質(zhì)量影響因素作用機(jī)制;基于GD&T體系設(shè)計(jì)影響因素試驗(yàn)對(duì)平面和角的成形質(zhì)量影響因素作用機(jī)制進(jìn)行定量研究,揭示成形質(zhì)量影響因素作用機(jī)制的四個(gè)特性;最后,基于構(gòu)件關(guān)鍵幾何元素構(gòu)建了打印過(guò)程成形能力對(duì)成形質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測(cè),并建立了打印構(gòu)件成形質(zhì)量評(píng)價(jià)模... 

【文章來(lái)源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：131 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 建筑3D打印技術(shù)概述
    1.3 3D混凝土打印技術(shù)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.4 論文研究目的、內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
2 3D混凝土打印構(gòu)件成形質(zhì)量的影響因素研究
    2.1 成形質(zhì)量影響因素概述
    2.2 成形質(zhì)量影響因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施
    2.3 成形質(zhì)量影響因素試驗(yàn)結(jié)果分析
    2.4 成形質(zhì)量的預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)
    2.5 本章小結(jié)
3 體積成形3D混凝土打印路徑優(yōu)化研究
    3.1 基于體素組合的體積成形理論
    3.2 體積成形可變層厚曲面切片優(yōu)化算法
    3.3 體積成形可變寬度路徑規(guī)劃優(yōu)化算法
    3.4 本章小結(jié)
4 體積成形3D混凝土打印多維聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)與優(yōu)化工藝研發(fā)
    4.1 體積成形硬件裝備設(shè)計(jì)
    4.2 體積成形控制系統(tǒng)及軟件設(shè)計(jì)
    4.3 多參數(shù)協(xié)同控制機(jī)制的工藝試驗(yàn)擬合
    4.4 關(guān)鍵工藝細(xì)節(jié)優(yōu)化處理
    4.5 體積成形打印成形質(zhì)量?jī)?yōu)化案例驗(yàn)證
    4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 管理啟示和結(jié)論
    5.3 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀博士學(xué)位期間研究成果
附錄2 攻讀博士學(xué)位期間參與科研項(xiàng)目
附錄3


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]三維Delaunay三角剖分快速點(diǎn)定位算法[J]. 陳明晶,方源敏,孔璧.  測(cè)繪科學(xué). 2018(06)
[2]基于體素構(gòu)造和遺傳算法的三維模型檢索[J]. 白柳,宋超超.  圖學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[3]3DP分層切片中基于點(diǎn)云射線投影的NURBS曲面切片算法[J]. 李娜,程繼紅,楊繼全.  機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2015(02)
[4]先進(jìn)近凈成形技術(shù)在軍工領(lǐng)域的推廣研究[J]. 王毅,王瑞新,鄒林,郭俊亮.  新技術(shù)新工藝. 2013(12)
[5]增材制造（3D打�。┘夹g(shù)發(fā)展[J]. 盧秉恒,李滌塵.  機(jī)械制造與自動(dòng)化. 2013(04)
[6]基于網(wǎng)格曲面上空間填充曲線刀具路徑生成算法研究[J]. 淡卜綢,張鋒濤,雷改麗.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2011(07)
[7]一種改進(jìn)的Voronoi圖增量構(gòu)造算法[J]. 孟雷,張俊偉,王筱婷,楊承磊.  中國(guó)圖象圖形學(xué)報(bào). 2010(06)
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[10]一種改進(jìn)的快速Delaunay三角剖分算法[J]. 何俊,戴浩,謝永強(qiáng),劉寶生.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2006(11)

博士論文
[1]面向增減材料制造的幾何研究與應(yīng)用[D]. 趙海森.山東大學(xué) 2018
[2]幾何特征的稀疏與低秩表達(dá)及在三維打印中的應(yīng)用[D]. 王偉明.大連理工大學(xué) 2016

碩士論文
[1]混合型分區(qū)加權(quán)Voronoi圖的生成算法研究[D]. 沙俊淞.中國(guó)人民公安大學(xué) 2018
[2]關(guān)于分區(qū)加權(quán)Voronoi圖的生成算法研究[D]. 李璟瑩.中國(guó)人民公安大學(xué) 2017
[3]重型機(jī)床慣量匹配研究與電機(jī)選型軟件開(kāi)發(fā)[D]. 楊森.華中科技大學(xué) 2015
[4]基于雙定子電機(jī)的機(jī)械慣量模擬技術(shù)的研究[D]. 高云帆.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[5]基于快速成型的三維模型數(shù)據(jù)處理技術(shù)研究[D]. 張培.河南科技大學(xué) 2013



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