SLM成形的空心梯度Gyroid点阵夹层结构力学特性研究OA

极小曲面点阵结构相比常规点阵结构具有更好的力学特性,而点阵结构的空心设计与梯度设计均能够较好的提升其力学性能。本文对典型极小曲面点阵结构:螺旋型(Gyroid)点阵结构进行了空心与梯度相耦合的设计,通过渐变方式与设计方向的不同设计了5种不同的空心梯度极小曲面点阵夹层结构,并将原始Gyroid点阵夹层结构作为对照,利用激光选区熔化成形(SLM)技术,选取Ti-6Al-4V钛合金材料进行增材制造,随后通过数值模拟与压缩试验的方式分析空心梯度设计对其力学特性的影响。其结果表明:空心梯度设计可以显著的提高点阵夹层结构的力学强度、弹性模量与能量吸收能力。