3D打印honeycomb结构

最新研究公开存取杂志欧洲杯足球竞彩研究人员比较聚合物和金属计算模型和实验模型之间的机械属性

学习方式 :honeycomb Lattice结构补充从理论模型到聚合物和金属产品Image Credit: BokehStore/Shutterstock.com

Stratisys Vero纯白聚合物蜂窝结构使用PolyJet技术编译₆Al₄V通过激光粉床聚变实现有限元模型精确预测金属结构的僵硬性,但高估聚合物结构的僵硬性

后台

添加式制造可生成结构复杂设计并具有可查封机械性、热电音性反减制结构属性难以预测

SM中最终产品和初始工作机的属性基本相同,但在AM中操作温度、沉积率和环境条件的微小变异可能大大偏离成品结构的属性与预期目标

六角蜂窝尺寸欧洲杯足球竞彩单元素材突出显示。图像感想:Goldmann,Tet等

此外,预测AM期间最优处理参数和材料状态对尽量减少固有制造缺陷、缺陷和减少所需原型数至关重要计算机辅助设计(CAD)一直是预测SM结构机械性能的多功能工具初始材料属性、流程参数和环境因子的可用性足以预测SM完成结构的属性但它在AM方面面临着巨大的挑战

每一种素材陶瓷聚合物和金属及其特性与AM处理参数有不同关联因此AM需要详细研究CAD属性与基于材料类型实验模型之间的区别

关于研究

在这次研究中,研究人员编译六角蜂窝结构聚合物和二金属并比较FEM和实验模型的机械性能Stratasys Vero纯白RGD837丙基光聚合物由PolyJet法编译,层厚27微米和分辨率600dpi

不锈钢316L和合金Ti₆Al₄V使用3D打印机用激光粉床聚变法编译欧洲杯猜球平台粒子大小介于20至50m激光束功率为200W,扫描速度为0.5m/s,层厚度为20m,操作温度为840oC

高山市a/vonMises压力分布值压力表示为MPa负压值用MPA表示最大应力识别连接单机节点少有压力集中节点用箭头标注Stratisys Vero白聚合物实验样本b/合金ti6AL4VC级和不锈钢316Ld级欧洲杯足球竞彩图像信用:Goldmannetal

蜂窝结构FEMs使用ABAQUS/CAE软件构建并消解并用等效弹性材料模型分析提供有效Young模数和 Poisson比曾)3D扫描仪用于测量honeycomb结构的维度最后,实验数据使用电机测试系统非轴测试,室温常数线速率为0.04s

观察

Stratays Vero纯白聚合物在所有样本中显示最小僵硬性Ti市₆Al₄V合金显示最小可扩展性,平均伸展3.5++0.3%,不锈钢样本显示最大整形变形,平均伸展25.2+++0.2%

样本显示蜂窝细胞节点最大应力集中故大片裂缝生成于加载测试后扫描电子显微镜图像显示,两个金属样本均有线性移植骨折

实验获取聚合物E*Ti₆Al₄V合金和不锈钢z测试值为(z=-144.2p <0.001),(z=-4.7p <0.001)和(z=-2.37)公元前=0.018从FEM分析中获取的值Z测试值分别为z =-122.16p <0.001),z =0.02p=0.98和z =0.003p=0.99这表明两个金属合金实验模型和FEM的E*值非常相似,而StratasysVero纯白聚合物E*实验值和FEM值大相径庭

抗拉测试后标本骨折面图a/合金ti6AL4Vb/无锈钢316L欧洲杯足球竞彩图像感想:Goldmann等

结论

最后,研究者分析僵硬性差异,即Straxys Vero纯白聚合物E*₆Al₄V合金和不锈钢316Lhoycomb结构取自实验模型FEMFEM高估E*对聚合值,而它近似两种金属合金

显示FEM适配工具预测三维打印金属和合金结构机械性但它只能用于聚合物结构机械性能一阶近似

源码

Goldmann、T.黄、W.、Rzepa、S.Dzugan、J.SedlQQQek、R.Daniel、M.Aditive制造Honecomb Lattice结构-理论模型转聚合物和金属产品欧洲杯足球竞彩2022,151838年https://www.mdpi.com/1996-1944/15/5/1838

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