激光选区熔化制备三周期极小曲面多孔结构性能研究
摘要
三周期极小曲面(TPMS)具有过渡光滑、比表面积高、内部互通性好等优点,本文采用激光选区熔化(SLM)技术制备了三种孔隙率、两种晶胞尺寸以及梯度密度、梯度尺寸的TPMS多孔结构,通过压缩试验和有限元仿真对比了单一结构和梯度结构的力学性能及其破坏形式的不同。TPMS多孔结构的弹性模量范围为3.0~5.5 GPa,屈服强度范围为54~159 MPa,与人体骨组织力学性能相匹配。结果表明:孔隙率是影响结构力学性能的关键因素,对晶胞尺寸的影响较小;Gyroid型结构的压缩刚度高于Primitive型结构;梯度结构相较同孔隙率的单一结构会进一步降低结构的弹性模量,并表现出与单一结构不同的变形破坏形式。
引用本文(GB/T 7714)
时艺 Shi Yi, 乌日开西·艾依提 Aiyiti Wurikaixi, 张宇涛 Zhang Yutao. 激光选区熔化制备三周期极小曲面多孔结构性能研究[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2025.
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