聚合物点阵结构的3D打印制备及力学性能测试的研究开题报告

 2020-02-10 11:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

随着装备制造技术的高速发展,不同行业的需求差异度越来越大,例如航空航天要求轻量化、高寿命以及高可靠性;精密机床行业要求高精度以及高稳定性;汽车行业则要求高安全性、低油耗以及节能环保等。随着材料工程的发展以及制造工艺的进步,越来越多的轻量化结构被开发出来,予以满足上述要求。夹层结构就是其中之一。

夹层结构起源于仿生学,由于其合理的材料分配,使得它具有良好的力学性能,并且广泛应用于航空、船舶以及建筑行业。相对于相同质量的均值材料,夹层结构具有更高的刚度、强度以及吸能。因此,夹层结构作为具有轻量化潜力的新型结构,拥有广阔的应用空间。夹层结构主要由上下面板、芯层材料及胶层三个部分构成。其中,面板材料以模量高、强度大的薄板最为典型,该部分主要承受由弯曲产生的拉伸和压缩应力;芯层材料往往为密度较小,具有一定厚度的轻质材料,结构可设计多种多样,其主要承受剪切应力;胶层作为面板与芯层的载荷传递环节,其必须拥有足够的强度,以保证夹层结构在使用过程中不出现胶层失效的现象。

然而,为了满足各项指标,夹层结构经过优化设计后大大增加了其本身芯层结构的复杂性,这就是加工制造出现了困难,传统车铣刨磨的方式难以加工出合适的结构,而增材制造技术(3D打印技术)以其强大的制造能力在现在装备设计和制造中得到越来越广泛的应用。增材制造(Additive Manufacturing)也被称为3D打印制造,是根据绘制的三维模型,采用层层叠加的方式制备三维产品的技术,其能够实现几何形状高度复杂结构的快速“生长”成型,制造约束相对较少,可以大大地减少加工工序,缩短加工周期,降低研发成本,被誉为颠覆性的制造技术。由于其制造能力强大,可以针对复杂的宏观以及微观结构,3D打印技术在复杂结构制造领域展现了巨大的优势。正是由于3D打印制造的方便性以及夹层结构这一系列的优异性能,结构优化之后的夹层结构可以运用3D打印技术进行加工。

您需要先支付 5元 才能查看全部内容!立即支付

该课题毕业论文、开题报告、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找,微信号:bysjorg 、QQ号:3236353895;