4D打印复合软材料力学性能预测研究进展

摘要：

4D打印是一门新兴的制造技术,所打印结构的形状、属性或功能在外部环境的刺激下会随着时间的推移而变化.智能软物质材料由于变形大,激励响应机制多,响应速度快等特点被广泛使用于4D打印中,尤其是形状记忆水凝胶和形状记忆聚合物.目前对复合软材料的刚度和弯曲形状的控制是4D打印在应用上的两个难题,建立4D打印复合结构的等效模量和曲率预测模型对复合软材料的力学性能的设计具有指导意义.本文对现有的4D打印复合结构的等效模量及弯曲曲率模型进行了概述,首先介绍了 4D打印结构在静态和动态下的弹性模量预测模型,然后,重点综述了 Stoney理论,Timoshenko理论和复合材料力学在复合软材料弯曲曲率建模上的应用.最后探讨了现有4D打印复合软材料力学预测模型存在的问题及主要发展的方向.

关键词：4D打印、制造技术、复合软材料、等效模量、曲率、预测模型

所属期刊栏目：38

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金51765009

在线出版日期：2021-07-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共18页

页码：1651-1668