基于增材制造的仿生防护结构力学及回复特性分析

作者：于征磊; 陈立新; 徐泽洲; 信仁龙; 马龙; 金敬福^*; 张志辉; 江山

来源：吉林大学学报（工学版）, 2021, 51(04): 1540-1547.

DOI：10.13229/j.cnki.jdxbgxb20210304

• 工程仿生学
• 仿生防护结构
• NiTi合金
• 增材制造
• 数值模拟

运用结构仿生学设计原理,建立了两种具有记忆恢复特性的智能仿生防护结构,利用选择性激光熔融增材制造技术制备了仿生结构模型,通过数值模拟和试验测试方法分别对其进行了力学特性分析和变形回复特性测试。结果表明:对比试验力-位移曲线及其变形模式,仿真计算结果较为准确地模拟了仿生防护结构模型样件在静压过程中的变形特性及承载特性;仿生防护结构的压缩量可达15%,其压缩强度为81.4 MPa;卸载后在加热工况下其变形回复率达到99.04%。该研究实现了利用增材制造方法对于压力载荷下仿生防护结构的制备及其回复变形的功能的验证,为开发新型智能仿生防护结构提供了理论依据。

• 单位
  中国科学院长春光学精密机械与物理研究所; 汽车仿真与控制国家重点实验室; 吉林大学; 中国人民解放军空军航空大学