SiCp/SiC梯度晶格结构

压缩强度13.95 MPa

通过选择性激光烧结与浸渍裂解工艺制备的梯度晶格结构，各向异性对承载行为的影响得到系统分析，为复杂载荷下的轻质结构设计提供新思路。

Fan, Mingxing · Cheng, Su · Lu, Decai · Zhang, Liwei · 杜青 · 冯义成 · 74539836 · YongTao, Chen · QiMing, Du

Virtual and Physical Prototyping 2024

具体参数

压缩强度（实验值）

{'zh': '13.95', 'en': '13.95'} MPa

压缩强度（理论值）

{'zh': '16.08', 'en': '16.08'} MPa

压缩强度（模拟值）

{'zh': '16.32', 'en': '16.32'} MPa

技术优势

承压13.95 MPa

梯度设计使应力分布比均匀结构更均匀，延缓了局部屈曲和断裂的发生。

失效模式可控

60°倾角打印的芯杆发生剪切失效，75°则压溃；掌握各向异性规律可定向调控失效模式。

应用场景

• 轻质结构件：替代均匀晶格，用于承受非均匀载荷的构件，避免过早失效。
• 陶瓷基复合材料：SiCp/SiC体系兼具耐高温和抗氧化性，适用于陶瓷基复合材料结构。
• 耐高温结构：SiC基梯度晶格可用作发动机等热端部件的轻量化结构。
• 力学超材料：通过打印方向调控各向异性失效，体现了力学驱动的超材料设计思路。