用于非线性几何变异异构晶格结构设计的几何建模框架
计算几何
2026-05-22 v1
摘要
几何建模是计算机辅助设计(CAD)系统引入后至今设计过程中的关键组成部分。增材制造(AM)将设计自由度推向此前难以实现的极限。AM 允许制造晶格结构,这些结构以往几乎不可能通过传统方式制造。然而,异构晶格结构的几何建模仍受到严重限制。因此,AM 行业现面临制造能力超过几何建模能力的局面。尽管已有针对异构晶格结构建模的研究取得了进展,但对相关文献的综述揭示了现有方法的关键局限性,包括无法建模几何参数的非线性变化,以及可控几何参数的数量有限。本文提出一种基于函数表示的新型几何建模方法,旨在弥合这一差距。该方法避免手动定义几何参数,并提供一种通过数学函数来控制参数的方法。本文展示了一个实现该方法的软件原型,并对若干用例进行分析。
引用
@article{arxiv.2605.21971,
title = {A geometric modelling framework to support the design of heterogeneous lattice structures with non-linearly varying geometry},
author = {Nikita Letov and Yaoyao Fiona Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.21971},
year = {2026}
}
备注
36 pages, 17 figures. Published in Journal of Computational Design and Engineering