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多元结构与材料体系的性能突破之路

更新时间: 2024-11-27 15:28:56  查看次数: 133    
彭博他们研究的是碳纳米管增强聚乳酸基复合材料,做出了能用于 FDM 打印的丝材,还研究怎么打印成型,最后成功做出了正方形胞元形状的蜂窝结构板。他们发现打印的时候环境温度越低,碳纳米管增强聚乳酸基复合材料的压缩性能就越好。比如说,碳纳米管增强聚乳酸复合材料在实验温度是 -50℃的时候,蜂窝的最大压缩强度能达到 350MPa;温度是 25℃时,最大压缩强度就只有 250MPa;到了 50℃时,最大压缩强度就只有 150MPa 了。很明显能看出来,温度升高的话,蜂窝结构板的压缩性能就变差了。
泰州3D打印
张贺他们想出了一种新的功能梯度结构(Functionally Graded Structure,FGS)蜂窝。他们研究正六边形蜂窝的结构参数后,发现每个蜂窝单元的相对密度和孔壁长度、孔壁厚度、蜂窝孔径是有关系的。他们还研究了 FDM 工艺里蜂窝模型翘曲变形的问题,并且找到了解决办法。然后用 FDM 打印机做出了他们设计的 FGS 蜂窝的实体模型,又分析了这个蜂窝的抗弯刚度和蜂窝结构参数之间的关系,证明了这种新结构的力学性能很不错。
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徐隆坤他们算出了 FDM 打印的正交 Kagome 蜂窝在同一个基准面受到拉伸和剪切作用时的性能指标,还得出了 Kagome 蜂窝的本构矩阵以及弹性模量和相对密度之间的数值关系。他们做了各向同性分析,总结了 FDM 打印 Kagome 蜂窝的各种具体力学性能参数。之后还把研究拓展到三维筒状立体结构,这是火箭加筋柱壳常用的结构。最后还用 FDM 打印机打印出了按比例缩小的三维模型。