激光选区熔化成形拓扑优化梯度点阵结构的抗压性能研究

作者：杨泽凌; 徐仰立^*

来源：应用激光, 2023, 43(05): 1-10.

DOI：10.14128/j.cnki.al.20234305.001

• 激光选区熔化
• 拓扑优化
• 梯度点阵结构
• 316L不锈钢
• 压缩行为
• 吸能性能

点阵结构具有优异的抗压性能和吸能性能，被广泛应用于生物医疗、车辆工程和航空航天等领域。采用拓扑优化设计和激光选区熔化成形技术(SLM),制备一系列等密度和梯度点阵结构，研究其表面形貌、抗压形变行为和吸能性能。研究结果表明，SLM技术具备成形微小结构的能力，可制备出相对密度大于0.20的点阵结构；等密度点阵结构的抗压形变机制为整体发生弹性屈曲，进而实现致密化，而梯度点阵结构的抗压形变机制为逐层发生形变压实，达到致密化；点阵结构的能量吸收能力值与相对密度成正比，与结构类型无关；能量吸收效率受结构的密度分布影响，梯度点阵结构具有更高的能量吸收效率。

• 单位
  自动化学院; 华侨大学