灌装模式对冷编程增材制造PLA形状记忆效应的影响
Vladimir Barrera-Quintero1,2, Erasmo Correa-Gómez2,3, Alberto Caballero-Ruiz2,4
1Programa de Maestría y Doctorado en Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Edificio "T-Bernardo Quintana Arrioja", Primer Piso, Ciudad Universitaria, Mexico City 04510, Mexico.
Polymers
|September 14, 2024
概括
在四维增材制造 (4DAM) 中,填充模式对机械强度的影响大于PLA中的形状记忆效应 (SME). 危机交叉模式显示出更高的收益率压力,而复苏在模式中保持一致.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 增材制造 增材制造 增材制造
- 聚合物工程 聚合物工程
背景情况:
- 四维增材制造 (4DAM) 允许对刺激有反应的材料和结构.
- 形状记忆效应 (SME) 对于4DAM中的形状改变功能至关重要.
- 过程参数调整对于实现所需的形状变化规格至关重要.
研究的目的:
- 研究灌装模式对压缩冷编程PLA的SME的影响.
- 分析交叉和同心填充模式对PLA机械性能和在热刺激下形状恢复的影响.
主要方法:
- 使用四维增材制造 (4DAM) 来制造具有不同填充图案 (交叉和同心) 的PLA样本.
- 执行压缩冷编程和热刺激测试以评估形状记忆效应.
- 分析了应力-应变曲线,以确定机械性能,如产量应力和形状固定性/恢复率.
主要成果:
- 与集中式模式相比,交叉填充模式表现出更高的收益率压力.
- 形状恢复比率显示了两种模式的类似趋势,表明充填模式不会显著影响恢复.
- 两种填充模式的形状固定率高于形状恢复率.
- 恢复力与施加的位移成比例地增加.
结论:
- 充填模式主要影响4DAM处理的PLA的机械强度 (收益应力),而不是它的形状记忆效应 (SME).
- 不管填充模式如何,PLA在测试的压缩范围 (15-45%) 中表现出一致的SME.
- 了解灌装模式效应对于优化4DAM应用中的机械性能至关重要.
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