Claims (41)
1. Способ изготовления объекта, имеющего потенциал {x}, который вырабатывается в ответ на поле {f}, прикладываемое к нему, содержащий этапы, в соответствии с которыми формируют математическую модель объекта для электронной вычислительной машины путем дискретизации геометрической модели объекта на множество конечных элементов и определяют значения для поля {f} и потенциала {x} по отношению к конечным элементам, определяют, что свойства материала конечных элементов имеют конкретную симметрию, вычисляют матрицу [k] свойств материала на основании соотношения {f}=[k]{x} и определенной симметрии, получают коэффициенты свойств материала из матрицы [k] свойств материала для каждого конечного элемента в математической модели для электронной вычислительной машины, сравнивают полученные коэффициенты свойств материала с коэффициентами свойств материала для известных материалов для того, чтобы отождествить полученные коэффициенты свойств материала с коэффициентами свойств материала для известных материалов, определяют технологические параметры для управления технологическим оборудованием на основании отождествленных коэффициентов свойств материала, и управляют технологическим оборудованием в соответствии с определенными технологическими параметрами, чтобы таким образом изготовить объект.1. A method of manufacturing an object having the potential {x}, which is generated in response to the field {f} applied to it, comprising the steps of generating a mathematical model of the object for an electronic computer by discretizing the geometric model of the object into many finite elements and determine the values for the field {f} and potential {x} with respect to the finite elements, determine that the material properties of the finite elements have a specific symmetry, calculate the material properties matrix [k] based on and the relationship {f} = [k] {x} and a certain symmetry, we obtain material property coefficients from the material property matrix [k] for each finite element in a mathematical model for an electronic computer, compare the obtained material property coefficients with material property coefficients for known materials in order to identify the obtained coefficients of material properties with the coefficients of material properties for known materials, determine the technological parameters for controlling technological equipment based on the identified coefficients of material properties, and control the technological equipment in accordance with certain technological parameters in order to thereby produce an object.
2. Способ по п.1, по которому свойства материала конечных элементов определены как изотропные.2. The method according to claim 1, in which the properties of the material of the finite elements are defined as isotropic.
3. Способ по п.1, по которому свойства материала конечных элементов определены как поперечно-изотропные.3. The method according to claim 1, in which the properties of the material of the finite elements are defined as transversely isotropic.
4. Способ по п.1, по которому этап формирования математической модели для электронной вычислительной машины объекта дополнительно включает в себя определение наименьшего приращения объема, который можно изготовить, используя оборудование для изготовления композиционных материалов.4. The method according to claim 1, wherein the step of forming a mathematical model for an electronic computer of the object further includes determining the smallest increment in volume that can be manufactured using equipment for the manufacture of composite materials.
5. Способ по п.1, по которому поле {f} представляет собой поле механических сил, и потенциал {x} - смещение.5. The method according to claim 1, in which the field {f} is a field of mechanical forces, and the potential {x} is the displacement.
6. Способ по п.1, по которому поле {f} представляет собой электрическое поле, и потенциал {x} - напряжение.6. The method according to claim 1, in which the field {f} is an electric field, and the potential {x} is the voltage.
7. Способ по п.1, по которому поле {f} представляет собой магнитное поле, и потенциал {x} - потенциал магнитного вектора.7. The method according to claim 1, in which the field {f} is a magnetic field, and the potential {x} is the potential of the magnetic vector.
8. Способ по п.1, по которому поле {f} представляет собой поле теплового потока, и потенциал {x} - температуру.8. The method according to claim 1, in which the field {f} represents the heat flux field, and the potential {x} is the temperature.
9. Способ по п.1, по которому поле {f} представляет собой поле скоростей жидкости или газа, и потенциал {x} - потенциал жидкости или газа.9. The method according to claim 1, wherein the field {f} is a velocity field of a liquid or gas, and the potential {x} is the potential of a liquid or gas.
10. Способ по п.1, по которому этап управления технологическим оборудованием содержит управление технологическим оборудованием для изготовления композиционного материала.10. The method according to claim 1, wherein the step of controlling the processing equipment comprises controlling the processing equipment for manufacturing the composite material.
11. Способ по п.10, по которому композиционный материал содержит структурные волокна, ламинированные в матрице.11. The method according to claim 10, in which the composite material contains structural fibers laminated in a matrix.
12. Способ по п.11, по которому матрица включает в себя биологический материал.12. The method according to claim 11, in which the matrix includes biological material.
13. Способ по п.11, по которому матрица включает в себя кость.13. The method according to claim 11, in which the matrix includes a bone.
14. Способ по п.11, по которому матрица включает в себя измельченную кость.14. The method according to claim 11, in which the matrix includes crushed bone.
15. Способ по п.11, по которому матрица включает в себя ко-факторы.15. The method according to claim 11, in which the matrix includes co-factors.
16. Способ по п.11, по которому матрица включает в себя биологические клетки.16. The method according to claim 11, in which the matrix includes biological cells.
17. Способ по п.11, по которому матрица включает в себя биоактивные материалы.17. The method according to claim 11, in which the matrix includes bioactive materials.
18. Способ по п.11, по которому матрица включает в себя лекарства.18. The method according to claim 11, in which the matrix includes drugs.
19. Способ по п.11, по которому матрица включает в себя антибиотики.19. The method according to claim 11, in which the matrix includes antibiotics.
20. Способ по п.11, по которому матрица включает в себя радиоактивные материалы.20. The method according to claim 11, in which the matrix includes radioactive materials.
21. Способ по п.1, по которому изготовляемым объектом является протезный имплантат для замены части тела, а силу {f} и смещение {x} определяют на основании сил in vivo (в живых организмах), приложенных к части тела, которое необходимо заменить, и смещений in vivo, вырабатываемых в части тела, которое необходимо заменить, при прикладывании к нему силы.21. The method according to claim 1, in which the manufactured object is a prosthetic implant to replace a part of the body, and the force {f} and displacement {x} are determined based on the forces in vivo (in living organisms) applied to the part of the body that needs to be replaced , and in vivo displacements produced in the part of the body that needs to be replaced when a force is applied to it.
22. Изделие производства, выполненное в соответствии со способом по п.1, в котором различные части изделия имеют различные свойства материала, соответствующие отождествленным полученным коэффициентам свойств материала для известных материалов.22. The product made in accordance with the method according to claim 1, in which different parts of the product have different material properties corresponding to the identified material property coefficients obtained for known materials.
23. Протезный имплантат, изготовленный в соответствии со способом по п.1.23. A prosthetic implant made in accordance with the method according to claim 1.
24. Клюшка для игры в гольф, изготовленная в соответствии со способом по п.1.24. A golf club made in accordance with the method of claim 1.
25. Способ, реализуемый при помощи электронной вычислительной машины, определения команд управления станком для изготовления объекта, имеющего потенциал {x}, который вырабатывается в ответ на поле {f}, прикладываемое к нему, содержащий этапы, в соответствии с которыми формируют математическую модель объекта для электронной вычислительной машины путем дискретизации геометрической модели объекта на множество конечных элементов и определения значений поля {f} и потенциала {x} для конечных элементов, определяют, что свойства материала конечных элементов имеют конкретную симметрию, вычисляют матрицу [k] свойств материала на основании соотношения {f}=[k]{x} и определенной симметрии, получают коэффициенты свойств материала из матрицы [k] свойств материала для каждого конечного элемента в математической модели для электронной вычислительной машины, сравнивают полученные коэффициенты свойств материала с коэффициентами свойств материала для известных материалов, чтобы отождествить полученные коэффициенты свойств материала с коэффициентами свойств материала для известных материалов, определяют технологические параметры для управления технологическим оборудованием на основании отождествленных коэффициентов свойств материала, и вырабатывают команды управления станком для управления технологическим оборудованием в соответствии с технологическими параметрами.25. The method implemented using an electronic computer, determining the machine control commands for manufacturing an object having the potential {x}, which is generated in response to the field {f} applied to it, containing the steps according to which the mathematical model of the object is formed for an electronic computer by discretizing the geometric model of an object into a set of finite elements and determining the values of the field {f} and potential {x} for finite elements, determine that the properties of the material are finite elements have a specific symmetry, calculate the material properties matrix [k] based on the relation {f} = [k] {x} and a certain symmetry, obtain material property coefficients from the material properties matrix [k] for each finite element in the mathematical model for electronic computing machines compare the obtained material property coefficients with the material property coefficients for known materials in order to identify the obtained material property coefficients with the material property coefficients for known materials to determine processing parameters for controlling manufacturing equipment based on the identified properties of the material coefficients, and generate process equipment control commands for the machine control in accordance with the process parameters.
26. Способ по п.25, по которому изготовляемым объектом является протезный имплантат для замены части тела, а силу {f} и смещение {x} определяют на основании сил in vivo, приложенных к части тела, которое необходимо заменить, и смещений in vivo, вырабатываемых в части тела, которое необходимо заменить, при прикладывании к нему силы.26. The method according A.25, in which the manufactured object is a prosthetic implant to replace part of the body, and the force {f} and displacement {x} is determined based on the in vivo forces applied to the part of the body that must be replaced, and in vivo displacements produced in the part of the body that needs to be replaced when a force is applied to it.
27. Способ по п.25, по которому этап выработки команд управления станком содержит выработку команд управления станком для управления технологическим оборудованием для изготовления композиционного материала.27. The method according to claim 25, wherein the step of generating machine control commands comprises generating machine control commands for controlling the processing equipment for manufacturing the composite material.
28. Способ по п.27, по которому композиционный материал содержит структурные волокна, ламинированные в матрице.28. The method according to item 27, in which the composite material contains structural fibers laminated in a matrix.
29. Способ по п.28, по которому матрица включает в себя биологический материал.29. The method according to p, in which the matrix includes biological material.
30. Способ по п.28, по которому матрица включает в себя кость.30. The method according to p, in which the matrix includes bone.
31. Способ по п.28, по которому матрица включает в себя измельченную кость.31. The method according to p, in which the matrix includes crushed bone.
32. Способ по п.28, по которому матрица включает в себя ко-факторы.32. The method according to p, in which the matrix includes co-factors.
33. Способ по п.28, по которому матрица включает в себя биологические клетки.33. The method according to p, in which the matrix includes biological cells.
34. Способ по п.28, по которому матрица включает в себя биоактивные материалы.34. The method according to p, in which the matrix includes bioactive materials.
35. Способ по п.28, по которому матрица включает в себя лекарства.35. The method according to p, in which the matrix includes drugs.
36. Способ по п.28, по которому матрица включает в себя антибиотики.36. The method according to p, in which the matrix includes antibiotics.
37. Способ по п.28, по которому матрица включает в себя радиоактивные материалы.37. The method according to p, in which the matrix includes radioactive materials.
38. Система управления, запрограммированная командами управления станком для управления технологическим оборудованием для изготовления композиционных материалов, с целью изготовления объекта из композиционного материала, в которой команды управления станком вырабатываются в соответствии со способом по п.25.38. The control system programmed by the machine control commands to control the technological equipment for manufacturing composite materials, with the aim of manufacturing an object from composite material, in which the machine control commands are generated in accordance with the method according to claim 25.
39. Оборудование для изготовления композиционных материалов, содержащее систему управления, запрограммированную командами управления станком для управления технологическим оборудованием для изготовления композиционных материалов, с целью изготовления объекта из композиционного материала, в котором команды управления станком вырабатываются так, чтобы изготовить объект, имеющий потенциал {x}, который вырабатывается в ответ на поле {f}, прикладываемое к нему, причем команды вырабатывают в соответствии с этапами способа, на которых формируют математическую модель объекта для электронной вычислительной машины путем дискретизации геометрической модели объекта на множество конечных элементов и определения значений поля {f} и потенциала {x} для конечных элементов, определяют, что свойства материала конечных элементов имеют конкретную симметрию, вычисляют матрицу [k] свойств материала на основании соотношения {f}=[k]{x} и определенной симметрии, получают коэффициенты свойств материала из матрицы [k] свойств материала для каждого конечного элемента в математической модели для электронной вычислительной машины, сравнивают полученные коэффициенты свойств материала с коэффициентами свойств материала для известных материалов, чтобы отождествить полученные коэффициенты свойств материала с коэффициентами свойств материала для известных материалов, определяют технологические параметры для управления технологическим оборудованием на основании отождествленных коэффициентов свойств материала, и вырабатывают команды управления станком для управления технологическим оборудованием в соответствии с технологическими параметрами.39. Equipment for manufacturing composite materials, comprising a control system programmed by machine control commands to control technological equipment for manufacturing composite materials, with the aim of manufacturing an object from composite material, in which machine control commands are generated to produce an object having potential {x} , which is generated in response to the field {f} applied to it, the commands being generated in accordance with the steps of the method in which comfort mathematical model of an object for an electronic computer by discretizing a geometric model of an object into a set of finite elements and determining the field values {f} and potential {x} for finite elements, determine that the properties of the material of the finite elements have a specific symmetry, calculate the matrix [k] of properties material based on the relation {f} = [k] {x} and a certain symmetry, we obtain material property coefficients from the material properties matrix [k] for each finite element in the mathematical model for ele a ctron computer, the obtained material property coefficients are compared with the material property coefficients for known materials in order to identify the obtained material property coefficients with material property coefficients for known materials, technological parameters for controlling technological equipment are determined based on the identified material property coefficients, and machine control commands are generated for controlling technological equipment in accordance with technological their parameters.
40. Способ изготовления объекта, для которого определенное поле {f} формируют потенциал {x} в ответе на него, содержащий этапы, в соответствии с которыми (1) формируют математическую модель объекта для электронной вычислительной машины путем дискретизации геометрической модели объекта на множество конечных элементов, (2) определяют значения для поля {f} и потенциала {x} по отношению к конечным элементам, (3) определяют, что свойства материала конечных элементов имеют конкретную симметрию, (4) вычисляют матрицу [k] свойств материала на основании соотношения {f}=[k]{x} и определенной симметрии, в которой матрица [k] свойств материала содержит множество значений, каждое из которых соответствует одному или более коэффициентам свойств материала, (5) сравнивают каждое из множества значений в матрице [k] свойств материала с известными свойствами материала и, после реагирования на отождествление, выбирают соответствующий параметр технологического процесса, в котором выбранный параметр технологического процесса используется для управления технологическим оборудованием для изготовления композиционных материалов, если отождествленные известное свойство материала является свойством материала для композиционного материала, и (6) управляют технологическим оборудованием для изготовления композиционных материалов в соответствии с выбранными параметрами технологического процесса, чтобы таким образом изготовить объект.40. A method of manufacturing an object for which a certain field {f} form the potential {x} in response to it, comprising the steps according to which (1) form a mathematical model of the object for an electronic computer by discretizing the geometric model of the object into many finite elements , (2) determine the values for the field {f} and potential {x} with respect to the finite elements, (3) determine that the material properties of the finite elements have a specific symmetry, (4) calculate the material properties matrix [k] based on wearing {f} = [k] {x} and a certain symmetry in which the material properties matrix [k] contains many values, each of which corresponds to one or more material properties coefficients, (5) compare each of the many values in the [k] matrix ] the properties of the material with the known properties of the material and, after responding to the identification, select the appropriate process parameter in which the selected process parameter is used to control the technological equipment for the manufacture of components materials, if the identified known property of the material is a property of the material for the composite material, and (6) they control the technological equipment for the manufacture of composite materials in accordance with the selected process parameters in order to thereby produce an object.
41. Способ по п.40, по которому изготовляемым объектом является протезный имплантат для замены части тела, а силу {f} и смещение {x} определяют на основании сил in vivo, приложенных к части тела, которое необходимо заменить, и смещений in vivo, вырабатываемых в части тела, которое необходимо заменить, при прикладывании к нему силы.41. The method according to clause 40, in which the manufactured object is a prosthetic implant to replace a part of the body, and the force {f} and displacement {x} are determined based on the in vivo forces applied to the part of the body to be replaced and in vivo displacements produced in the part of the body that needs to be replaced when a force is applied to it.