鈦合金三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)制備和力學(xué)行為研究.pdf

1、超塑成形/擴(kuò)散連接工藝是一種新型的三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)制備方法，采用該工藝制備的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)性能研究仍處于空白階段。本文以該工藝制備的鈦合金三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)為對象，研究幾何參數(shù)對點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)抵抗變形的影響。通過失效分析，摸索結(jié)構(gòu)失效機(jī)制，為結(jié)構(gòu)的強(qiáng)化提供支撐。
　　針對不同類型、不同尺寸單元格和不同層數(shù)點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了壓縮和剪切試驗(yàn)，并結(jié)合解析法分析和有限元分析方法，分析了結(jié)構(gòu)載荷作用下的失效機(jī)制問題。
　　結(jié)果表明，單元格尺寸為20mm時，單

2、層金字塔點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)具有最佳抗壓模量，但就抗壓強(qiáng)度而言，具有相同相對密度的四面體點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)較其高出約70.83％。單元格為30mm時，單層金字塔點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)具有最佳抗剪模量，而具有相同相對密度的四面體點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)抗剪強(qiáng)度較其高出約8.21％。壓縮至結(jié)構(gòu)真應(yīng)變0.4時X型點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)變形吸能最多。
　　采用超塑成形/擴(kuò)散連接法制備的Ti6Al4V三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，其平壓試驗(yàn)變形過程主要分為芯板彈性變形階段、屈曲軟化階段、結(jié)構(gòu)強(qiáng)化階段、二次軟化階段和致密化