基于SLM工艺的变截面四棱锥点阵结构建模与试验研究

摘要：

球型增强变截面四棱锥点阵结构(Spheriform graded body-centered cubic,S-GBCC)可以有效改善常规四棱锥点阵结构(Body-centered cubic,BCC)节点应力大、梁受力不均等缺陷,是一种力学性能更优的点阵构型,但其力学特性受单胞尺寸、梁的截面特性、节点连接方式等影响.考虑变截面梁和连接球体的几何构型,完成S-GBCC点阵结构的几何拓扑分析;基于铁木辛柯梁理论建立其力学与数学模型,得到点阵尺寸参数与相对密度、等效弹性模量、等效屈服强度之间的函数关系.利用选区激光熔融(Selective laser melting,SLM)工艺制备同一相对密度条件下,不同曲率半径的S-GBCC点阵结构,分析不同规格打印试样的形貌特征,形成考虑SLM工艺成形精度影响的S-GBCC点阵结构等效力学模型.完成该点阵结构静态压缩试验,分析其形变特性和力学性能,结果表明较传统BCC点阵结构有显著提升,理论与试验结果吻合较好.

关键词：点阵结构、四棱锥点阵、选区激光熔融、等效力学模型

所属期刊栏目：57

分类号：TB383(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金51890881

在线出版日期：2022-04-19（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：158-165