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一种高性能八隅体支柱点阵结构及其制备方法技术

技术编号:41362642 阅读:14 留言:0更新日期:2024-05-20 10:11
本发明专利技术提供了一种高性能八隅体支柱点阵结构及其制备方法,其包括多个支柱,多个支柱之间首尾相接构成八隅体支柱点阵结构,任意支柱包括对称设置的两个倾斜部,两个所述倾斜部共同围设出梯度空腔,在所述支柱长度方向上,所述梯度空腔的横截面面积由中心向两端端逐渐减小或增大,且所述支柱两端呈轴对称设置。本发明专利技术通过优化设计八隅体支柱点阵结构中支柱梯度空腔的孔径大小和梯度程度,提升了八隅体点阵结构的力学性能、能量吸收能力及变形稳定性,其能够避免八隅体难以兼具轻量化及稳定结构的问题,同时其兼具制备方法简单、产品质量稳定、质量小且强度高等优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及晶格材料加工,具体指一种高性能八隅体支柱点阵结构及其制备方法


技术介绍

1、支柱晶格材料因其优异的高比强度、能量吸收等性能而被广泛应用于航空航天、汽车、生物医学植入物和声场等
基于激光增材制造技术的柔性加工技术优势,支柱点阵结构的制备成为可能,并逐步获得应用。对于实体支柱点阵结构而言,人们通常通过调整支柱的几何尺寸和形状增强其结构的压缩性能及吸能效果。近年来,作为晶格结构的重要分支,空心支柱结构较实体支柱结构密度大幅下降的同时保障了相应的力学性能,为人们设计高性能点阵结构指明了研究方向。

2、现阶段,八隅体结构凭借其稳定性得到了较为广泛的应用。对于常见的八隅体结构,无论是其实体还是空心支柱点阵结构,研究学者一般通过调整八隅体支柱几何形状,如将圆形支柱变成四棱柱或者六棱柱形,或将支柱连接节点采用圆弧过渡,甚至直接将节点改为球形,以期提高八隅体支柱点阵结构的力学性能。

3、虽然上述方法一定程度上提升了其力学性能,但这些结构仍存在与受力方向呈45°角的局部剪切带变形问题,进而存在引发整体结构突然压溃的风险,以至影响本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高性能八隅体支柱点阵结构,其特征在于:包括多个支柱,多个支柱之间首尾相接构成八隅体支柱点阵结构,任意支柱包括对称设置的两个倾斜部,两个所述倾斜部共同围设出梯度空腔,在所述支柱长度方向上,所述梯度空腔的横截面面积由中心向两端端逐渐减小或增大,且所述支柱两端呈轴对称设置。

2.根据权利要求1所述的高性能八隅体支柱点阵结构,其特征在于:正梯度空腔横截面直径为2m,且所述正梯度空腔为所述梯度空腔端部,负梯度空腔横截面直径为2n,且所述负梯度空腔为所述梯度空腔中心部,其中,1.2mm≤2m≤2mm,1.2mm≤2n≤2mm。

3.根据权利要求1所述的高性能八隅体支柱...

【技术特征摘要】

1.一种高性能八隅体支柱点阵结构,其特征在于:包括多个支柱,多个支柱之间首尾相接构成八隅体支柱点阵结构,任意支柱包括对称设置的两个倾斜部,两个所述倾斜部共同围设出梯度空腔,在所述支柱长度方向上,所述梯度空腔的横截面面积由中心向两端端逐渐减小或增大,且所述支柱两端呈轴对称设置。

2.根据权利要求1所述的高性能八隅体支柱点阵结构,其特征在于:正梯度空腔横截面直径为2m,且所述正梯度空腔为所述梯度空腔端部,负梯度空腔横截面直径为2n,且所述负梯度空腔为所述梯度空腔中心部,其中,1.2mm≤2m≤2mm,1.2mm≤2n≤2mm。

3.根据权利要求1所述的高性能八隅体支柱点阵结构,其特征在于:所述高性能八隅体支柱点阵结构三维尺寸为8x8x8mm,孔隙率为80%。

4.一种高性能八隅体支柱点阵结构的制备方法,其特征在于:用以制备权利要求1~3中任意一项所述的高性能八隅体支柱点阵结构,具体包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾清波宋煜葛军显王传洋
申请(专利权)人:苏州大学
类型:发明
国别省市:

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