数字图像相关性和光聚合物树脂格子结构中机械行为的数值分析
Arkadiusz Popławski1, Paweł Bogusz1, Maciej Grudnik1
1Faculty of Mechanical Engineering, Military University of Technology, Kaliskiego 2 St., 00-908 Warsaw, Poland.
Materials (Basel, Switzerland)
|January 25, 2025
概括
这项研究使用3D数字图像关联 (DIC) 和数值模拟研究了六角形和回入的蜂晶格结构的变形和故障. 这些发现验证了一种材料模型,用于分析能吸收格子拓.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 机械工程 机械工程
- 增材制造 增材制造 增材制造
背景情况:
- 细胞结构为工程应用提供独特的机械性能.
- 像蜂巢这样的节能格子结构具有显著的兴趣.
- 了解它们的变形和故障对于设计至关重要.
研究的目的:
- 调查六角形和重新进入的蜂巢格子结构的变形和故障机制.
- 用SAMP-1材料模型将实验结果与数值模拟进行比较.
- 验证SAMP-1模型对格子结构的预测能力.
主要方法:
- 添加式立体石刻法用于制造六角形和重新进入的蜂巢结构.
- 3D数字图像关联 (DIC) 系统在双轴负荷下捕获了应变场和变形模式.
- 使用LS-DYNA的SAMP-1材料模型进行了数值模拟,并与实验数据进行校准.
主要成果:
- 实验测试和数值模拟显示在预测结构性行为方面有很好的一致性.
- 在轴2负荷下,六角蜂结构表现出高精度 (偏差在5%以内).
- 重新进入的蜂结构显示较弱但与实验数据相一致.
结论:
- 该研究验证了SAMP-1材料模型用于分析格子结构.
- 综合实验和数值方法为研究能量吸收拓学提供了一个强大的框架.
- 这些发现有助于在工程中设计和应用先进的细胞材料.
