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题名增材制造多孔结构的冲击性能研究
被引量：1
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作者
岳学峥
梁坤义
陆松浩
唐胡林
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机构
上海理工大学
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出处
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2024年第3期38-44,54,共8页
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文摘
多孔结构由于具有较好的比强度、能量吸收等特点,已经广泛运用于航空航天装置、生物医疗器械等方面。而多孔结构的力学性能在很大程度上取决于其结构单元的变形机制,因此充分了解多孔结构在受到冲击载荷过程中的结构演化是至关重要的。本文利用3DVoronoi技术设计了80%与90%孔隙率的十四面体(Octa)结构,通过选择性激光熔化(SLM)成形技术制备了两种孔隙率下铝合金多孔结构的样品,并进行了落锤冲击试验,以探究在受到冲击载荷下不同孔隙率多孔结构的能量吸收情况,在有限元模拟中通过X射线透射电脑断层成像(XCT)重建多孔结构的几何模型,以探索多孔结构的实际变形机制和孔隙破裂的机理。研究结果表明,多孔结构的能量吸收随孔隙率的增加而减小,高孔隙率的多孔结构更容易在较弱的位置形成多个局部密实区,同时单胞壁的弯曲与屈服一般是发生在孔隙的坍塌期间,而变形往往是通过形成几个狭窄的塌陷带进行传播。本文对Octa结构受到冲击载荷的变形机理有了全新的认识,这对多孔结构的抗冲击设计和能量吸收评估具有重要意义。
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关键词
多孔结构
选择性激光熔化(SLM)
X射线透射电脑断层成像(XCT)
抗冲击性能
能量吸收
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Keywords
Porous structure
Selective laser melting(SLM)
X-ray transmission computed tomography(X-CT)
Impact resistance
Energy absorption
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分类号
V261
[航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
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