Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > eess > arXiv:2506.04028v1

帮助 | 高级搜索

电气工程与系统科学 > 系统与控制

arXiv:2506.04028v1 (eess)
[提交于 2025年6月4日 ]

标题: 基于单元尺寸和最小Jacobi的三重周期极小曲面结构改进的有限元建模方法

标题: An Improved Finite Element Modeling Method for Triply Periodic Minimal Surface Structures Based on Element Size and Minimum Jacobian

Authors:Siqi Wang, Chuangyu Jiang, Xiaodong Zhang, Yilong Zhang, Baoqiang Zhang, Huageng Luo
摘要: 三重周期极小曲面(TPMS)结构是一种晶格结构,因其轻量化、可控性以及卓越的力学性能而备受关注。 基于体素的建模是通过有限元模拟研究此类晶格结构力学行为的常用方法。 本研究提出了一种双参数体素法,结合了单元尺寸和最小雅可比(MJ)的联合控制。 数值结果表明,当 MJ 达到 0.3 时,模拟结果趋于稳定。 基于理查森外推法的网格收敛指数(GCI)被引入,用于系统地评估体素模型和所提出的双参数体素模型的数值收敛行为。 这为评估 TPMS 建模中的离散化误差和网格收敛提供了系统的客观框架。 与传统体素法相比,所提出的方法表现出更好的网格收敛性、解的准确性和计算效率。 此外,双参数体素法在分析渐变 TPMS 结构时也显示出优异的适用性,其收敛行为甚至优于均匀结构。
摘要: Triply periodic minimal surface (TPMS) structures, a type of lattice structure, have garnered significant attention due to their lightweight nature, controllability, and excellent mechanical properties. Voxel-based modeling is a widely used method for investigating the mechanical behavior of such lattice structures through finite element simulations. This study proposes a two-parameter voxel method that incorporates joint control of element size and minimum Jacobian (MJ). Numerical results indicate that the simulation outcomes tend to stabilize when the MJ reaches 0.3. The grid convergence index (GCI), based on Richardson extrapolation, is introduced to systematically assess the numerical convergence behavior of both voxel models and the proposed two-parameter voxel models. This provides a systematic and objective framework for evaluating discretization errors and mesh convergence in TPMS modeling. Compared with traditional voxel method, the proposed method exhibits superior mesh convergence, solution accuracy, and computational efficiency. Furthermore, the two-parameter voxel method also shows excellent applicability in the analysis of graded TPMS structures, exhibiting even better convergence behavior than in uniform structures.
主题: 系统与控制 (eess.SY)
引用方式: arXiv:2506.04028 [eess.SY]
  (或者 arXiv:2506.04028v1 [eess.SY] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2506.04028
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Siqi Wang [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2025 年 6 月 4 日 14:54:46 UTC (1,270 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
eess.SY
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-06
切换浏览方式为:
cs
cs.SY
eess

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号