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Octet-truss点阵结构的断裂行为研究及结构增韧设计
1
作者
何婉青
王宇航
+1 位作者
罗伟洪
王志勇
《机械强度》
北大核心
2025年第2期130-137,共8页
Octet-truss点阵结构具有高强、高韧以及轻质化的特征,是工程领域的优选材料之一。对具有浅预制裂纹的Ti6Al4V Octet-truss点阵结构进行了三点弯曲试验,并结合数字图像相关(Digital Image Correlation,DIC)技术对断裂过程进行观测。为...
Octet-truss点阵结构具有高强、高韧以及轻质化的特征,是工程领域的优选材料之一。对具有浅预制裂纹的Ti6Al4V Octet-truss点阵结构进行了三点弯曲试验,并结合数字图像相关(Digital Image Correlation,DIC)技术对断裂过程进行观测。为了深入研究点阵结构的断裂韧性,针对结构的三点弯曲断裂行为进行有限元分析,利用各向同性弹塑性力学模型表征结构杆件组元的力学响应,试验验证了模型的有效性。基于结构的弹塑性断裂行为,利用J积分法计算Octettruss点阵结构的断裂韧性。结果表明,Octet-truss点阵结构的断裂韧性与其相对密度、杆件长度的平方根呈正相关。对于裂纹尖端处的杆件组元,不同平面的杆件在相同截面尺寸下具有不同的应力状态和变形模式。针对结构的失效模式,通过优化不同平面杆件之间的截面尺寸比例平衡各杆件的应力状态,实现相同相对密度下的结构增韧。
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关键词
Octet-truss点阵
结构
数字图像相关
J积分
数值模拟
结构增韧设计
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职称材料
题名
Octet-truss点阵结构的断裂行为研究及结构增韧设计
1
作者
何婉青
王宇航
罗伟洪
王志勇
机构
太原理工大学航空航天学院应用力学研究所
太原理工大学材料强度与结构冲击山西省重点实验室
出处
《机械强度》
北大核心
2025年第2期130-137,共8页
基金
国家自然科学基金面上项目(12272257)
山西省基础研究计划项目(202203021211169)。
文摘
Octet-truss点阵结构具有高强、高韧以及轻质化的特征,是工程领域的优选材料之一。对具有浅预制裂纹的Ti6Al4V Octet-truss点阵结构进行了三点弯曲试验,并结合数字图像相关(Digital Image Correlation,DIC)技术对断裂过程进行观测。为了深入研究点阵结构的断裂韧性,针对结构的三点弯曲断裂行为进行有限元分析,利用各向同性弹塑性力学模型表征结构杆件组元的力学响应,试验验证了模型的有效性。基于结构的弹塑性断裂行为,利用J积分法计算Octettruss点阵结构的断裂韧性。结果表明,Octet-truss点阵结构的断裂韧性与其相对密度、杆件长度的平方根呈正相关。对于裂纹尖端处的杆件组元,不同平面的杆件在相同截面尺寸下具有不同的应力状态和变形模式。针对结构的失效模式,通过优化不同平面杆件之间的截面尺寸比例平衡各杆件的应力状态,实现相同相对密度下的结构增韧。
关键词
Octet-truss点阵
结构
数字图像相关
J积分
数值模拟
结构增韧设计
Keywords
Octet-truss lattice structure
Digital image correlation
J-integral
Numerical simulation
Structural toughening design
分类号
O346.1 [理学—固体力学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
Octet-truss点阵结构的断裂行为研究及结构增韧设计
何婉青
王宇航
罗伟洪
王志勇
《机械强度》
北大核心
2025
0
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