贵阳3D打印

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3D打印材料性能对决

更新时间: 2025-01-06 17:21:37  查看次数: 33    
塑性平台应力对应的塑性平台阶段,能体现芯体结构屈服、被压垮的过程,还能看出它吸收能量的能力,这在点阵结构压缩过程中是非常重要的阶段。吸收能量的多少,可以通过应力 - 应变曲线下面那块区域的面积算出来。塑性平台应力越大,平台阶段应变变化越大,吸收的能量也就越多。不同打印速度下的载荷位移曲线变化趋势,和不同打印温度下的载荷位移曲线差不多,只是在最大载荷以及每个阶段的加载位移数值上有差别。所以从载荷位移曲线能得出的结论也相似,这里就不再详细说了。有时候点阵结构会出现局部脆性破坏,这是因为打印的时候温度太高,产生了残余应力,让点阵结构内部出现了微小裂纹,所以在受压的时候就坏掉了。用FDM技术打印点阵结构时,由于PLA材料在打印过程中可能出现没完全熔化这类缺陷,导致做出来的试样尺寸不太准确。在给它施加压缩载荷时,就会让点阵结构试样在实验中受力不均匀,出现局部圆环被破坏、甚至脱落的情况。
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PA材料的Mises应变场分布图能看到,当加载位移达到3.318mm的时候,试样中间紫色带区域的应变最大,也就是这个部分的圆环变形最厉害,最容易被破坏。随着加载位移不断增加,中间的圆环区域就真的被破坏了,当加载位移到22.388mm时,试样就完全坏掉了,这时候试件的最大应变值是0.715 。
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DIC方法算出试样的位移场,从局部变形来看,圆环因为受到压力,发生弹性屈曲,在压缩载荷作用下,结构就被破坏了。从整体变形来说,点阵结构在受到压缩载荷时,面板先是发生弹性变形,随着压缩位移增加,因为面板和圆环是嵌在一起的,面板没被压溃,而是把载荷传给了圆环,使得圆环发生弹性变形和屈曲。当压力超过圆环能承受的压溃强度,圆环就被破坏了。不过本文研究的点阵结构有点像泡沫材料,当一个单胞里的圆环被破坏后,压缩载荷会由其他圆环分担。随着压缩载荷继续增加,中间的圆环因为周围圆环被破坏,受到相互挤压,也跟着被破坏,最后整个结构被压实,变成一个紧密的结构。在好多有限元分析软件里,ABAQUS功能特别强大,能对工程领域的各种情况做数值模拟。它有并行单元效率高、计算能力强、能分析复杂结构力学和固体力学系统等优点。因为它在模拟复合系统可靠性和分析方面表现出色,所以在大量高科技产品研究等领域都被广泛使用 。