复材站
工艺与制造英文2024被引 1

3D打印连续碳纤维/聚丙烯格栅芯层复合材料夹芯结构的力学性能

MECHANICAL PROPERTIES OF 3D PRINTED CONTINUOUS CARBON FIBER/ POLYPROPYLENE LATTICE CORE COMPOSITE SANDWICH STRUCTURE

İbrahim Kürşad Türkoğlu, Tolgahan Bayram, Murat Yazıcı · AMASYA ÜNİVERSİTESİ
Ask AI about this
期刊 / 来源Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering
卷/期/页863-880
原文链接查看原文 ↗
关键词:3D打印连续碳纤维增强复合材料聚丙烯夹芯结构格栅芯层力学性能应变速率效应轻量化结构

摘要整理

3D制造技术在功能部件生产中展现出广阔应用前景。虽然初期仅采用热塑性长丝,但通过不断发展的技术手段,纤维增强复合材料部件的3D打印已成为可能。本研究系统调查了3D打印连续碳纤维增强(CFR)复合材料夹芯板的准静态和动态力学性能。夹芯板采用棱柱形格栅芯层夹持于CFR复合材料面板之间的结构设计。采用连续碳纤维增强热塑性(聚丙烯)单丝复合材料(CCTMC)制造夹芯结构,通过实验室规模生产系统(包括热塑性挤出机和专用模具)进行制造。夹芯板面板采用热压模具成型,采用[0°/90°/0°]三层铺层方式制造。所得夹芯板具有完全可回收性和超轻量化特征,采用金字塔形桁架型格栅作为芯层结构。测试结果表明:压缩试验中试样峰值力约270 kN,三点弯曲试验中峰值力约240 kN,结构变形发生在单体复合材料单元达到屈曲极限时。在动态三点弯曲试验中,由于材料的应变速率相关性,峰值力增加约2倍,达到450 kN。该研究为轻量化、可回收复合材料结构的3D打印制造提供了重要参考。

相关论文

← 返回论文库整理:复材站编辑部