TPMS空间融合设计：局部融合方法与多孔结构应用

"基于TPMS单元的空间融合设计"是王扬和齐建昌两位学者在东南大学机械工程学院进行的一项创新性研究。他们针对具有多孔结构的三周期极小曲面（TPMS）开展工作，这种特殊的几何形状在模拟骨组织和材料填充等领域具有潜在的应用价值。TPMS的周期性特性使其在设计领域展现出了独特的灵活性。 本文的核心内容聚焦于提出一种基于影响球分区的局部融合策略。这种方法允许用户自定义融合过程，通过设定各个影响球的中心位置、半径、所代表的不同单元类别以及旋转角度等参数。这些参数决定了哪些区域的TPMS单元会被融合在一起。影响球的相交区域被定义为融合区域，其中融合的权重函数根据采样点到影响球中心的距离动态变化，从而实现了平滑的过渡表面。 然而，这项技术并非完美无缺。尽管能够融合大量单元，创造出相对光滑的表面，但局部融合过程中可能出现断裂等问题。这表明后续的算法优化是必要的，以提高融合的精确性和整体完整性。研究者们意识到这一点，并将其作为进一步改进的方向。 关键词包括“多孔结构”、“单元融合”、“极小曲面”和“高斯函数”，这些都是文章探讨的关键概念，反映出研究的理论基础和实践应用。此外，文章还引用了中图分类号TP391.72Q811，这表明它属于计算机科学与技术领域中的几何建模和计算方法。 王扬和齐建昌的研究工作不仅推动了TPMS在工程设计领域的应用，而且也为多尺度、自适应的几何设计提供了一种新的融合策略，具有重要的理论和实际意义。他们的工作对于理解和优化复杂结构设计，特别是在生物医学和材料科学等领域，具有显著的价值。