3D打印负泊松比钢制蜂窝结构的设计与力学性能研究

论文标题

Design and mechanical properties of 3D-printed auxetic honeycomb structure

3D打印负泊松比钢制蜂窝结构的设计与力学性能研究

 

摘要

本文针对再入式(re-entrant)负泊松比钢蜂窝结构的泊松比进行了理论计算、数值模拟以及实验三方面的研究。利用热塑性聚氨酯(TPU)制备了这种结构,并对其单胞的尺寸参数进行了优化设计。低周循环压缩测试表明,这种结构与非负泊松比的对应结构相比,可以承受1.75倍的极低周疲劳循环。在500次循环周期后,未检测到该结构的失效或分层现象。3D打印的负泊松比结构在医疗与运动等领域具有巨大的潜力。

相关图表


图1 负泊松比结构与对照组


图2 3D打印出的试样


图3 疲劳测试加载条件及结果

 

文章链接

https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2020.101173

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