熔融沉积成型TPMS多孔结构的孔隙特征和力学性能

作者：范恒亮^*; 丁国华; 李大胜; 张杰; 杨丽; 赵静; 王超; 张建翔

来源：塑料工业, 2023, 51(04): 98-122.

• 熔融沉积成型
• 三周期极小曲面
• 力学性能
• 能量吸收

基于三周期极小曲面(TPMS)设计了孔隙率为40%(P40)、50%(P50)、60%(P60)的均质和平均孔隙率为50%(ZP50)的梯度Primitive多孔结构，并采用熔融沉积技术(FDM)打印成型，研究了不同孔隙率下多孔结构的孔隙特征、力学性能和吸能特性。结果表明，均质和梯度TPMS结构的实际孔隙率均小于设计孔隙率，偏差均在1.5%～4%之间；均质多孔结构的抗压强度随着孔隙率的增加而升高，P40均质结构的抗压强度最大为8.644 MPa;相同孔隙率下，ZP50的抗压强度比P50高15.54%,并且ZP50结构在应变为28%前要比P50具有较优良的吸能特性。研究结果丰富了增材制造成型极小曲面多孔结构力学内涵，为工程应用提供了相关依据。

• 单位
  蚌埠学院