Ti6Al4V片状回旋结构

吸能效率更稳定

针对激光粉末床熔融成形的片状回旋结构，系统揭示了体积分数对力学性能、失效模式与吸能特性的影响规律，为轻量化点阵结构的选型提供可靠依据。

Luo, Zhichao · 唐倩 · Feng, Qixiang · 马帅 · Song, Jun · 73409450 · Guo, Fuyu · Yuanhang, Zhang

Smart Innovation, Systems and Technologies 2024

参数信息

体积分数范围

10-30 %

失效模式个数

2

技术优势

力学性能随体积分数可调

体积分数从10%到30%变化时，弹性模量、屈服强度、峰值应力和能量吸收均随之提高，设计者可按承载需求选择相应体积分数。

模拟预测可靠

有限元模拟结果与实验测试结果吻合良好，意味着在制造前即可通过仿真预测结构的力学行为，减少试错成本。

大体积分数吸能效率更稳定

在吸能方面，大体积分数结构的吸能效率更稳定，有利于在更宽应变范围内平稳地吸收能量。

应用场景

• 航空轻量化结构：利用片状回旋结构轻质高强的特点，在航空器中替代实心部件实现减重增效。
• 点阵夹芯结构：作为点阵夹芯结构的芯体，利用多孔结构同时满足低密度和承载要求。
• 轻量化机械部件：用体积分数可调的回旋结构替代传统实体零件，在满足力学性能同时减轻重量。