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摘要
激光选区熔化（selective laser melting, SLM）成形的轻质高刚度金属点阵夹芯结构在航空航天、军工等领域具有重要的应用前景。通过有限元分析（finite element analysis, FEA）和理论方法分析不同芯子间距和芯子排列方向的正方形点阵夹芯板在三点弯曲下的响应，并通过激光选区熔化成形的实验样品对仿真结果进行验证。结果表明：当芯子间距在一定范围内时，芯子间距与柱面弯曲刚度呈现线性关系；当相对密度在一定范围内时，0°正方形点阵夹芯板和45°正方形点阵夹芯板在相同相对密度下的柱面弯曲刚度基本一致；随着芯子间距的增大，应力集中区域由压头下的面板转移到芯子的两端；根据应力分布状态可提出三点弯曲下载荷-挠度曲线的屈服和稳定塑性变形阶段初始载荷预测公式；实验与仿真结果吻合度较高，表明能够通过有限元分析对点阵夹芯板三点弯曲变形和力学性能进行有效预测。
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单位中国工程物理研究院机械制造工艺研究所; 四川大学
