界面增强多晶点阵结构的耐撞吸能性能

摘要：

3D打印技术有力促进了金属点阵材料的发展,而碰撞吸能是点阵材料的重要应用领域之一,为此综述了课题组近期在界面增强点阵吸能方面的研究.受金属材料微观变形机理中晶界强化机制的启发,通过在点阵结构中引入晶界和孪晶界等宏观界面构型,构造了含多个界面的多晶点阵结构,研究其耐撞吸能性能.具体而言,构造了胞元构型为简单立方、面心立方和三斜晶系的不同多晶点阵结构试件,通过一系列参数化有限元模拟,并结合增材制造技术开展验证性实验,研究了晶粒尺寸(晶界密度)、界面两侧晶向差、界面取向角度等参数对结构压溃变形模式和吸能性能的影响,发现对称性强的界面(如孪晶界)可以增强点阵结构的吸能性能.进一步研究发现,描述材料微观强化机理的Hall-Petch关系仍然适用于所提宏观多晶点阵结构.该研究可为发展新型轻质点阵吸能结构提供一定的参考.

关键词：点阵结构、能量吸收、变形模式、晶界、孪晶界

所属期刊栏目：36

分类号：O347.3(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金;机械结构力学及控制国家重点实验室开放课题;爆炸科学与技术国家重点实验室北京理工大学开放课题

在线出版日期：2022-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：66-73