非均匀蜂窝结构仿自然式生成建模方法

摘要

随着增材制造(3D打印)等数字化制造技术的发展,复杂形状模型轻量化制造在航空航天领域应用不断推广.由于蜂窝六边形结构具有几何图形规范、强度高、重量轻等优点,针对轻量化设计建模问题,本文从蜂窝结构和非均匀类蜂窝结构的几何特性出发,探讨了蜜蜂构筑六边形巢穴的内在机理,提出了基于切线构造法的蜂窝主线生成方法与模拟蜂蜡堆积的等壁厚蜂窝结构构建方法,并在通用软件环境下对非均匀蜂窝结构的仿自然式生成算法进行了设计与验证.实验表明,所提方法在增材制造领域具有有效性。