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光固化3D打印弹性体及负泊松比微结构的研究

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弹性体材料具有显著的低杨氏模量和高拉伸应变特性，而被用在生物医学、软体机器人、以及柔性电子等新兴领域。微结构设计能够赋予材料更多的力学性能，负泊松比突破材料的纵向和横向应变特性，能够使弹性体材料具有更优异的性能。采用光固化3D打印的方式制备丙烯酸酯弹性体聚合物，通过负泊松比网格结构设计，设计力学性能可调的弹性体超材料。研究胞元结构的长度l、宽度a、厚度b、角度θ和边线宽度t等几何参数对丙烯酸酯弹性体材料的力学性能影响，并进行有限元分析。结果表明，负泊松比网格结构设计可获得较大范围的弹性模量(10～16 kPa)、拉伸比(300%～400%)、断裂强度(54～115 kPa)、以及泊松比(-0。08～-0。008)，获得性能优异的微结构弹性体材料，为弹性体超材料的设计提供了有益的思路。
Study on 3D Printing Elastomer and Negative Poisson Ratio Microstructure by Light Curing

3D printingelastomeric materialnegative poisson's ratio

崔绍龙、刘一颉、薛毅、李沭浩、何梓峰、杨建

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五邑大学智能制造学部,广东江门 529020

3D打印 弹性体材料 负泊松比

广东省重点领域研发计划项目五邑大学粤港澳联合研发基金资助项目

2020B01010300022019WGALH19

2023

10.3969/j.issn.1009-9492.2023.09.017

机电工程技术
广东省机械研究所,广东省机械技术情报站,广东省机械工程学会

机电工程技术

影响因子：0.348
ISSN：1009-9492
年,卷(期)：2023.52(9)
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