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组合点阵材料GBCC-BCC变形机制及力学性能分析

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点阵材料是一种轻质多功能周期性的开孔多胞材料,与传统材料相比,点阵材料具有高比刚度/强度、高抗爆抗冲击性能等优异力学性能,在高新技术领域中拥有广阔的应用前景,受到了国内外研究者的广泛关注.本文设计了 一种变密度体心立方嵌套体心立方(Graded Body Centered Cubic nested Body Centered Cubic,GBCC-BCC)点阵材料,与常规体心立方(Body Centered Cubic,BCC)点阵材料相比,具有更为优异的比力学性能(比刚度、比强度和比吸能).利用3D打印技术制备了不同相对密度的GBCC-BCC点阵材料,采用实验与数值模拟相结合的方式,研究了新型点阵材料GBCC-BCC的力学性能,包括尺寸效应、变形模式、拉压不对称性以及不同相对密度下的比力学性能.实验数据和数值模拟结果均表明在单轴压缩工况下,相对密度大于0.3时,GBCC-BCC点阵材料Z方向的比刚度、比强度和比吸能优于多数基本构型点阵材料和拓扑组合构型点阵材料.
Analysis of the deformation mechanism and mechanical properties of graded body-centered cubic nested body-centered cubic lattice material

王润洲、张越、李世强

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太原理工大学机械与运载工程学院,太原030024

太原理工大学材料强度与结构冲击山西省重点实验室,太原030024

点阵材料 力学性能 尺寸效应 变形模式

国家自然科学基金国家自然科学基金山西省基础研究计划

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2023

10.1360/SSPMA-2022-0314

中国科学(物理学 力学 天文学)
中国科学院

中国科学(物理学 力学 天文学)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.644
ISSN：1674-7275
年,卷(期)：2023.53(4)
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