3D打印技术制备的多孔结构的研究与特性

《Materialwissenschaft und Werkstofftechnik(Materials Science and Engineering Technology)》：Research and properties of porous structures obtained by 3D printing

　　

摘要

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多孔结构材料早已为人所知，但直到最近，其在工程应用中的重要性才显著提升。这类材料因其重量轻、能够吸收冲击能量以及具备过滤功能而受到重视。虽然使用它们能带来诸多好处，但也会给工程计算带来新的难题。通常，为了确定多孔材料的特性，人们会使用替代模块和系数，而这些在大多数情况下都是孔隙率的函数。本文介绍了通过3D打印技术得到的回转体结构的研究成果。这是一种周期性结构，与多孔结构极为相似。研究确定了材料的杨氏模量（或弹性模量）与结构孔隙率之间的关联关系。在孔隙率较高时，研究结果会出现波动。因此，本文还尝试确定了最具代表性的最小样本尺寸。

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具有多孔结构的材料自古以来就为人所知，但直到近期，其在各种技术应用中的作用才愈发重要。这类材料因其重量轻、能够吸收冲击能量以及具备过滤功能而备受青睐。尽管使用它们能带来很多优势，却也在工程计算中引发了新的问题。通常，为确定多孔材料的特性，人们会采用替代模块和系数，而这些数值大多取决于材料的孔隙率。本文展示了通过3D打印技术得到的回转体结构的相关研究结果。这是一种周期性结构，与多孔结构十分相似。研究分析了材料的弹性模量与结构孔隙率之间的关系。当孔隙率较高时，研究结果会出现波动。因此，本文还试图确定最具代表性的最小样本大小。

利益冲突声明

作者声明不存在任何财务或商业利益冲突。

数据可用性说明

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