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国内外4D打印技术及在航天、军事领域应用前景调研报告

时间:2017-11-02  来源:高端装备产业研究中心  声明:原创报告 版权保护 禁止转载
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【正文目录】

  第一章 国内外4D打印技术发展现状分析

      第一节 4D打印技术构成分析

          一、4D打印技术概念延伸及优势分析

          二、几何预编程软件

          三、4D智能材料

          四、3D多材料打印机

      第二节 国内外4D打印技术发展现状调研

          一、美国

          二、中国

          三、其他国家

      第三节 国内外4D打印技术应用领域分析

          一、航空航天

          二、军事国防

          三、其他

      第四节 未来4D打印技术研发方向分析

  第二章 国内外4D打印理论及几何预编程软件研究调研分析

      第一节 4D打印软物质中理性连续介质力学原理

          一、理性连续介质力学

              1、熵弹性

              2、超弹性本构关系

              3、黏弹性本构关系

              4、多孔弹性介质本构关系

              5、非牛顿流体本构关系

          二、本构关系在4D打印中应用

              1、4D 打印折叠技术

              2、4D 打印仿生材料

          三、软物质力学前沿发展

              1、固-液界面动力学问题

              2、耦合外场作用,构建本构方程

              3、加强学科间交叉融合

      第二节 几何预编程软件Project Cyborg

          一、Project Cyborg软件

          二、Project Cyborg应用领域

          三、软件构建与测试

  第三章 国内外4D打印相关材料技术研究调研分析

      第一节 国内外4D打印相关材料调研

          一、可编程物质(Programmable Matter)

          二、记忆合金

          三、形状记忆聚合物

          四、智能材料

      第二节 国内外4D打印材料实现技术调研分析

          一、4D打印材料发展调研

          二、智能材料增材制造技术

              1、温度驱动型智能结构增材制造技术

              2、电驱动智能材料增材制造技术

              3、光驱动智能材料增材制造技术

              4、磁驱动材料打印技术

              5、水凝胶材料增材制造技术

              6、水驱动型智能结构增材制造技术

          三、混合增材制造技术

      第三节 4D打印可编程物质调研分析

          一、可编程材料发展现状

          二、传感可编程材料

          三、可编程物质未来发展方向

      第四节 4D打印形状记忆合金调研分析

          一、形状记忆合金(SMA)发展历程调研

          二、SMA特性及应用效能分析

          三、SMA材料应用领域调研

          四、SMA未来发展方向

      第五节 4D打印形状记忆聚合物调研分析

          一、分子本征结构及其力学行为特征分析

          二、形状记忆聚合物松弛效应

          三、化学场环境响应力学行为

          四、4D打印形状记忆聚合物结构

          五、4D打印形状记忆聚合物未来发展方向

      第六节 4D打印智能材料调研分析

          一、智能材料结构与基本特征

          二、压电材料

          三、电流变液

          四、智能水凝胶材料

      第七节 国内外4D打印材料研发情况调研分析

          一、光热刺激变不同形态的复合4D打印材料

          二、哈佛大学仿生4D打印水凝胶材料

          三、4D打印复合硅树脂材料

          四、能根据温度改变形状的新型硅胶4D打印材料

      第八节 未来4D 打印技术面临问题及发展方向

  第四章 国内外4D打印相关设备技术研究调研分析

      第一节 国内外4D打印相关设备发展现状调研

      第二节 多材料增材制造技术

          一、材料微滴喷射技术

          二、粘合剂喷射技术

          三、光固化技术

          四、粉末烧结技术

          五、挤出成型技术

          六、直接能量沉淀技术

          七、层叠制造技术

      第三节 国内外典型多材料3D打印机调研

          一、STRATASYS彩色多材料3D打印机

          二、Objet多材料3D打印机

      第四节 国内外4D打印设备研发情况调研分析

          一、美国西北大学获850万美元拨款开发4D打印机

          二、惠普力争推动3D打印与4D打印技术创新

          三、4D打印可能通过SLA3D打印技术实现

      第五节 未来4D打印相关设备发展方向

  第五章 国内外4D打印技术在航天、军事领域应用调研分析

      第一节 国内外4D打印技术航天、军事领域应用调研

          一、自修复材料

          二、自组装设备

          三、防弹衣与隐身衣

          四、大中小型军用装备

      第二节 4D 打印技术在卫星有效载荷中应用

          一、空间展开机构中的4D 打印技术应用

          二、天线幅面在轨形变控制

          三、卫星热控中的4D 打印技术应用

          四、卫星结构的自修复

      第三节 4D 打印技术对导弹工业与导弹性能影响

          一、改变导弹武器装备制造流程

          二、大幅降低制造成本并将取代人工组装

          三、进一步加快驱动创新速度

          四、改变未来导弹厂商服务模式

          五、优化导弹武器相关性能

      第四节 国内外4D打印航天、军事领域研发情况调研分析

          一、NASA创建4D打印金属织物,以扩大太空探索

          二、乔治亚理工学院开发4D打印“记忆”形状

          三、美军探索4D打印,打印轻薄防弹衣

      第五节 4D打印技术军事领域应用前景分析

          一、“低成本”战争

          二、“快速化”战争

          三、“智能化”战争

          四、“个性化”战争

      第六节 4D打印技术航天领域应用前景分析

  第六章 国外重点4D打印技术研究机构调研分析(排名不分先后)

      第一节 美国麻省理工大学

          一、学校简介

          二、4D打印技术分析

          三、4D打印技术相关项目

          四、最新动态

      第二节 苏黎世联邦理工大学

          一、学校简介

          二、4D打印技术分析

          三、最新动态

      第三节 美国科罗拉多大学

          一、学校简介

          二、4D打印技术分析

          三、最新动态

      第四节 美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室

          一、单位简介

          二、4D打印技术分析

          三、最新动态

      第五节 美国Stratasys公司

      第六节 美国Autodesk公司

  第七章 国内重点4D打印技术研究机构调研分析(排名不分先后)

      第一节 浙江大学

          一、学校简介

          二、4D打印技术分析

          三、最新动态

      第二节 哈尔滨工业大学

          一、学校简介

          二、4D打印技术分析

          三、最新动态

      第三节 西安交通大学

          一、学校简介

          二、4D打印技术分析

          三、最新动态

      第四节 华中科技大学

          一、学校简介

          二、4D打印技术分析

          三、最新动态

      第五节 中国科学院理化技术研究所

  第八章 国内外4D打印技术相关专利调研

      第一节 4D打印水凝胶结构的方法

      第二节 预编码形状变化的增材制造技术

      第三节 混合智能装配4D材料

      第四节 一种4D打印系统装置及方法

      第五节 一种可编程曲率变化的4d打印方法

      第六节 一种基于4d打印和纳米压印制造微纳复合结构的方法

      第七节 一种形状记忆聚己内酯泡沫的制备方法及其驱动方法

      第八节 一种形状记忆微纳米复合材料的制备及其在4d打印上的应用

      第九节 快速成型形状记忆高分子材料及其制备方法和应用

      第十节 4D打印机

      第十一节 4D 打印技术对专利侵权判定的影响

          一、4D打印技术专利侵权判定困境

          二、4D打印技术下专利侵权判定保护范围

          三、专利侵权判定理论出路与选择

  第九章 我国4D打印技术发展前景预测分析

      第一节 4D打印技术优势分析

      第二节 4D打印技术面临的挑战分析

          一、响应速度慢、设计打印周期长

          二、技术层次相对较高

          三、制造成本较高

      第三节 国内外4D打印未来发展前景分析

          一、智能材料改变传统模式

          二、实现智能材料驱动及传感性能融合

          三、4D打印技术应用更为广泛

      第四节 我国工业发展对4D打印技术需求分析

      第五节 2017-2025年我国4D打印技术市场前景预测分析

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