选区激光熔化成形的316L不锈钢点阵夹层结构的力学性能和能量吸收性能研究

作     者：蒲林 任毅 陈伟 陈建华 PU Lin;REN Yi;CHEN Wei;CHEN Jian-hua

作者机构：重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 重庆交通大学航空学院重庆400074 绿色航空能源动力重庆市重点实验室重庆401130 重庆工业职业技术学院电子与物联网工程学院重庆401120 

基　　金：国家自然科学基金(52001038) 重庆市自然科学基金(cstc2019jcyj‒msxmX0787) 重庆市教育委员会科学技术研究项目(KJQN201900712) 重庆交通大学研究生科研创新项目(YYK202205) 

出 版 物：《精密成形工程》 (Journal of Netshape Forming Engineering)

年 卷 期：2023年第15卷第5期

页      码：71-78页

摘      要：目的以选区激光熔化(SLM)成形的316L不锈钢点阵夹层结构为研究对象,研究单一、混合芯层对点阵夹层结构力学性能和能量吸收性能的影响,为轻质高强耐撞点阵夹层结构提供设计依据。方法通过SLM成形技术,以316L不锈钢粉末为原材料,制备点阵夹层结构,利用扫描电镜对SLM成形的点阵夹层结构几何结构特征进行观察,利用准静态压缩实验对点阵夹层结构的力学性能和能量吸收性能进行研究。结果在选定的SLM成形工艺参数下,SLM成形的点阵夹层结构芯层的连接杆表面存在一定的粗糙度且斜向连接杆的表面粗糙度比竖直连接杆的表面粗糙度大。在SLM成形的点阵夹层结构中,混合点阵夹层结构BFB和FBF的弹性模量分别为2525.7 MPa和2493.8 MPa,屈服强度分别为36.3 MPa和38.3 MPa,能量吸收分别为16 J和17.2 J,比吸能分别为1.21 J/g和1.36 J/g,其弹性模量、屈服强度、能量吸收和比吸能均优于单一BCCZ点阵夹层结构的。在准静态压缩过程中,BFB和FBF这2种混合点阵结构芯层的变形模式不同于单一BCCZ点阵结构芯层的。结论与单一点阵夹层结构相比,2层BCCZ布置在中心、2层FCCZ位于上下面板旁边的FBF混合点阵夹层结构的能量吸收性能有所提高。

主 题 词：选区激光熔化 316L不锈钢 点阵夹层结构 力学性能 能量吸收性能 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1674-6457.2023.05.009

馆 藏 号：203121511...